CN103995324B - 光收发模块及其组装方法 - Google Patents

Abstract

本申请揭示了一种光收发模块及其组装方法，其中，该光收发模块包括第一柔性电路板和第二柔性电路板；分别布设于第一柔性电路板和第二柔性电路板上的光接收单元和光发射单元；与第一柔性电路板和第二柔性电路板电性连接的印刷电路板，印刷电路板上设有可与外部电性连接的接点；以及设于第一柔性电路板和/或第二柔性电路板和/或印刷电路板上的信号处理单元；信号处理单元对光接收单元接收到的光信号进行处理后传输至印刷电路板的接点，信号处理单元对印刷电路板的接点传输的电信号进行处理后经光发射单元发送出去。通过将光接收单元和光发射单元分设于两块柔性电路板上，可以在组装前分别对其进行测试，避免成品不良导致的重工。

Description

光收发模块及其组装方法

技术领域

本发明属于光纤设备制造技术领域，具体涉及一种光收发模块以及该光收发模块的组装方法。

背景技术

光通信已经是目前最主要的通信方式之一，随着波分复用（WDM，WavelengthDivisionMultiplexing）、无源光网络（PON，PassiveOpticalNetwork）等多重光通信技术的发展，光通信设备已逐渐走进楼宇和家庭，光纤也逐渐由骨干铺设到楼宇（FTTB，FibertoTheBuilding）和家庭（FTTH，FibertoTheHome）。

作为光通信设备中重要的连接器件，光收发模块的研发改进也一直备受关注，如何有效地控制光收发模块的品质，降低生产过程中由于重工对光收发模块生产成本的影响都是不可忽视的品控细节。

发明内容

本申请一实施例提供一种光收发模块，其可以有效地降低光收发模块生产过程中的重工成本，保证光收发模块的品质，该光收发模块包括：

第一柔性电路板和第二柔性电路板；

分别布设于所述第一柔性电路板和第二柔性电路板上的光接收单元和光发射单元；

与所述第一柔性电路板和第二柔性电路板电性连接的印刷电路板，所述印刷电路板上设有可与外部电性连接的接点；以及

设于所述第一柔性电路板和/或第二柔性电路板和/或印刷电路板上的信号处理单元；其中，

所述信号处理单元对所述光接收单元接收到的光信号进行处理后传输至所述印刷电路板的接点，所述信号处理单元对所述印刷电路板的接点传输的电信号进行处理后经光发射单元发送出去；

所述光收发模块包括外壳，所述印刷电路板盖合在所述外壳上，所述第一柔性电路板和第二柔性电路板分别包括设有所述光接收单元和光发射单元的主体部，所述主体部位于所述外壳内并部分贴合固定于所述外壳的底部。

在一个实施例中，所述外壳的外部设有散热器。

在一个实施例中，所述第一柔性电路板与所述外壳之间设有第一导热板，所述第一柔性电路板通过所述第一导热板贴合固定在所述外壳上，所述第二柔性电路板与所述外壳之间设有第二导热板，所述第二柔性电路板通过所述第二导热板贴合固定在所述外壳上。

在一个实施例中，所述第一导热板及所述第二导热板与所述壳体之间均设有导热胶。

在一个实施例中，第一柔性电路板和第二柔性电路板连接在所述印刷电路板的两侧。

在一个实施例中，所述第一、第二导热板与所述印刷电路板之间分别连接有支撑件，其中，所述支撑件与所述印刷电路板配合的一端设置有定位凸起，所述印刷电路板上设置有可与所述定位凸起配合的定位孔，所述支撑件与所述第一、第二导热板配合的一端设置有卡块，所述第一、第二导热板上分别设置有可与所述卡块配合的卡槽。

在一个实施例中，所述印刷电路板上与所述第一、第二柔性电路板主体部相背的一侧表面设置有与所述印刷电路板上的接点电性连接的连接器。

在一个实施例中，所述光收发模块与外界通过光纤连接的方式实现光信号的传输。

本申请的一个实施例还提供一种如上所述的光收发模块的组装方法，该方法包括以下步骤：

S1、分别在所述第一柔性电路板和所述第二柔性电路板上布设光接收单元和光发射单元；

S2、分别对所述第一柔性电路板和第二柔性电路板进行可靠性筛选；

S3、在所述第一柔性电路板和/或第二柔性电路板和/或印刷电路板上设置信号处理单元；

S4、将经筛选后的第一、第二柔性电路板分别与所述印刷电路板电性连接。

与现有技术相比，通过将光收发模块中的光发射单元和光接收单元分设于两块柔性电路板上，可以在组装前分别对两块柔性电路板进行测试，当发现柔性电路板出现问题时，可以对出现问题的一个柔性电路板进行重工，而不需对整个光收发模块进行重工，以节约成本。

附图说明

图1是本申请一实施例中光收发模块的爆炸结构示意图；

图2是图1所示结构中去除外壳后的示意图；

图3是本申请一实施例光收发模块中第一、第二柔性电路板与印刷电路板连接的结构示意图；

图4是本申请一实施例光收发模块连接光线的结构示意图；

图5是本申请一实施例光收发模块组装方法的流程图。

具体实施方式

以下将结合附图所示的具体实施方式对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。

应当理解的是尽管术语第一、第二等在本文中可以被用于描述各种元件或结构，但是这些被描述对象不应受到这些术语的限制。这些术语仅用于将这些描述对象彼此区分开。例如，第一柔性电路板可以被称为第二柔性电路板，并且类似地第二柔性电路板也可以被称为第一柔性电路板，这并不背离本发明的保护范围。

配合参照图1至图3，介绍本申请光收发模块100的一具体实施例。在本实施例中，该光收发模块100包括第一柔性电路板11、第二柔性电路板12、光接收单元81、光发射单元82、信号处理单元90、以及印刷电路板20。

第一柔性电路板11和第二柔性电路板12彼此分离，其上预留有可与印刷电路板20电性连接的焊盘（图中未示），生产时，可以将光接收单元81和光发射单元82分别布设到第一、第二柔性电路板11、12上，并通过该预留的焊盘对第一、第二柔性电路板11、12进行测试，提前筛选掉不良的电路板，避免待整个光收发模块100组装完成后成品不良而导致的重工。在一些替换的实施例中，光接收单元81和光发射单元82也可以按设计需求以其它方式布置，例如在任一块柔性电路板上分别布置光接收单元81和光发射单元82。

具体的结构中，第一、第二柔性电路板11、12包括大致呈平板状的主体部111、121，印刷电路板20与第一、第二柔性电路板11、12的主体部111、121位于不同的平面内。由于第一、第二柔性电路板11、12本身的可折弯特性，第一、第二柔性电路板11、12可以通过弯折的方式与印刷电路板20电性连接，如此，印刷电路板20可以按需求地被设置为与第一、第二柔性电路板11、12非共面，减小光收发模块的结构体积。第一柔性电路板11和第二柔性电路板12可以是如图1所示连接在印刷电路板20的两侧；也可以是连接于印刷电路板20的同侧，例如连接于与外接光纤相对的一侧。

在一个实施例中，第一、第二柔性电路板11、12的主体部111、121与印刷电路板20相对设置，第一、第二柔性电路板11、12的主体部111、121分别包括与印刷电路板20相对的第一表面111a、121a以及与印刷电路板20相背的第二表面111b、121b，上述的光接收单元81和光发射单元82分别设置于该第一表面111a、121a之上，通过将功能芯片80设置于主体部111、121上，可以避免在第一、第二柔性电路板11、12的折弯部分112、122设置功能芯片对光收发模块100可能造成的不利影响；同时，第一、第二柔性电路板11、12还分别包括贴装部113、123，以分别实现与印刷电路板20的电性连接。

第一、第二柔性电路板11、12的主体部111、121的第二表面111b、121b上分别贴合设置有第一导热板31和第二导热板32，第一、第二导热板31、32与第一、第二柔性电路板11、12之间相对固定。第一导热板11和第二导热板12可例如采用金属材质，以高效吸收传递功能芯片80散发的热量。

为了维持第一、第二柔性电路板11、12与印刷电路板20之间的相对位置关系，本实施例中，第一、第二导热板31、32与印刷电路板20之间分别连接有支撑件71、72，其中，支撑件71、72与印刷电路板20配合的一端设置有定位凸起711、722，印刷电路板20上设置有可与定位凸起711、722配合的定位孔21、22，支撑件71、72与第一、第二导热板31、32配合的一端设置有定位卡块712、722，第一、第二导热板31、32上则分别设置有可与卡块712、722配合的卡槽311、321。当然，这只是择优示范性的说明，本领域普通技术人员对其作出的简单的结构变形和替换仍应视为不超脱本发明的保护范围。

光收发模块100还包括一外壳40，印刷电路板20盖合在外壳40上，上述的第一导热板31、第二导热板32、第一柔性电路板11、第二柔性电路板12被装配于该外壳40内。第一柔性电路板11通过第一导热板31贴合固定在外壳40上，第二柔性电路板12通过第二导热板32贴合固定在外壳40上，第一导热板31和第二导热板32的设置可以使得第一、第二柔性电路板11、12更易于外壳固定连接，以便于将其上的光接收单元81和光发射单元82产生的热量更快地传递到外壳上进行耗散，一实施例中，第一导热板31和第二导热板32与壳体之间均设有导热胶以稳固装配效果及增强导热效率。

外壳40的外部设置有散热器50，被第一、第二导热板31、32吸收的热量可以通过外壳40传递至散热器50，进而向外界耗散。光接收单元81和光发射单元82为光收发模块100中的主要发热源，特别是对于具有多路传输功能的光收发模块，其发热量更大，上述结构中，将光接收单元81、光发射单元82与散热器50分设于外壳40的内外表面上，故彼此之间的距离较近，光接收单元81和光发射单元82产生的热量可以更快地通过第一、第二导热板31、32传递到散热器50，优化了光收发模块的散热效果。

本实施例中的散热器50为自所述外壳40的外表面凸伸出的若干翅片，以增大散热面积，当然，在一些可选择的方式中，也可以通过贴设致冷片等其它方式实现更好的散热功能。并且，可以理解的是，这里所说的散热器50也可以被理解为包括外壳40的所述外表面，而并非如上述实施例中被设置于外壳40之上。

为了保证与外壳40装配的稳定及可靠，第一、第二柔性电路板11、12的主体部111、121位于同一平面内，进而保证第一、第二导热板31、32以大致位于同一平面内的状态与外壳40的内表面贴合。并且，为了固定第一、第二导热板31、32与外壳40的位置关系，第一、第二导热板31、32上预留有装配孔312、322，通过锁紧件（图未示）与该装配孔312、322的配合可以实现第一、第二导热板31、32与外壳40的固定安装，当然，在其它替换的实施例中，也可以是例如采用导热胶将第一、第二导热板31、32与外壳40直接贴装，以实现相同的效果。

信号处理单元90设置于第一柔性电路板11和/或第二柔性电路板12和/或印刷电路板20上，具体的设置数量和方式可以根据应用的需求进行相应调整，图3中只示范性地示出了在第二柔性电路板12上设置一个信号处理单元90的实施例，但这并非是对上述说明的限制。印刷电路板20上设置有可与外部电性连接的接点，信号处理单元90对光接收单元81接收到的光信号进行处理后传输至印刷电路板20上的接点，信号处理单元90还对印刷电路板20上的接点传输的电信号进行处理后经光发射单元82发送出去，通过该接点的设置可以实现光收发模块100与外部的信号传递。在另一个实施例中，印刷电路板20与第一、第二柔性电路板11、12的主体部111、121相背的一侧表面设置有与印刷电路板20上接点电性连接的连接器60，通过该连接器60更方便地实现与外部的对接。传统的结构设计中，为了信号传输的方便，连接器60通常被设置于与光接收单元81和光发射单元82位于同一电路板上，这样会导致光接收单元81和光发射单元82散热变差，不得不需要额外设计体积更大的散热器和预留更大的散热空间以保证光收发模块的正常工作，而本申请的实施例中，通过将连接器60与光接收单元81、光发射单元82分设于不同的电路板上（印刷电路板20和第一、第二柔性电路板11、12），可以有效地解决此类问题，降低光收发模块的制造成本。

参图4，光收发模块100与外界通过光纤连接的方式实现光信号的传输，具体的结构中，光纤201分别穿过上述的支撑件71、72并与第一柔性电路板11和第二柔性电路板12上的光接收单元81和光发射单元82进行信号传输。

参图5，介绍本申请光收发模块的组装方法的一具体实施例。在本实施例中，该方法包括以下步骤：

S1、分别在所述第一柔性电路板和第二柔性电路板上布设光接收单元和光发射单元。

S2、分别对所述第一柔性电路板和第二柔性电路板进行可靠性筛选。

第一、第二柔性电路板上都预留有与印刷电路板连接的焊盘，通过该焊盘可以对其进行功能测试，若发现功能异常，则可以在组装之前及时替换。

S3、在所述第一柔性电路板和/或第二柔性电路板和/或印刷电路板上设置信号处理单元；

S4、将经筛选后的第一、第二柔性电路板分别与印刷电路板电性连接。

本申请通过上述实施例，具有以下有益效果：通过将光收发模块中的光发射单元和光接收单元分设于两块柔性电路板上，可以在组装前分别对两块柔性电路板进行测试，当发现柔性电路板出现问题时，可以对出现问题的一个柔性电路板进行重工，而不需对整个光收发模块进行重工，以节约成本。

应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种光收发模块，其特征在于，包括：

第一柔性电路板和第二柔性电路板；

分别布设于所述第一柔性电路板和第二柔性电路板上的光接收单元和光发射单元；

与所述第一柔性电路板和第二柔性电路板电性连接的印刷电路板，所述印刷电路板上设有可与外部电性连接的接点；以及

设于所述第一柔性电路板和/或第二柔性电路板和/或印刷电路板上的信号处理单元；其中，

所述信号处理单元对所述光接收单元接收到的光信号进行处理后传输至所述印刷电路板的接点，所述信号处理单元对所述印刷电路板的接点传输的电信号进行处理后经光发射单元发送出去；

所述光收发模块包括外壳，所述印刷电路板盖合在所述外壳上，所述第一柔性电路板和第二柔性电路板分别包括设有所述光接收单元和光发射单元的主体部，所述主体部位于所述外壳内并部分贴合固定于所述外壳的底部。

2.根据权利要求1所述的光收发模块，其特征在于，所述外壳的外部设有散热器。

3.根据权利要求2所述的光收发模块，其特征在于，所述第一柔性电路板与所述外壳之间设有第一导热板，所述第一柔性电路板通过所述第一导热板贴合固定在所述外壳上，所述第二柔性电路板与所述外壳之间设有第二导热板，所述第二柔性电路板通过所述第二导热板贴合固定在所述外壳上。

4.根据权利要求3所述的光收发模块，其特征在于，所述第一导热板及所述第二导热板与所述外壳之间均设有导热胶。

5.根据权利要求4所述的光收发模块，其特征在于，第一柔性电路板和第二柔性电路板连接在所述印刷电路板的两侧。

6.根据权利要求3所述的光收发模块，其特征在于，所述第一、第二导热板与所述印刷电路板之间分别连接有支撑件，其中，所述支撑件与所述印刷电路板配合的一端设置有定位凸起，所述印刷电路板上设置有可与所述定位凸起配合的定位孔，所述支撑件与所述第一、第二导热板配合的一端设置有卡块，所述第一、第二导热板上分别设置有可与所述卡块配合的卡槽。

7.根据权利要求1所述的光收发模块，其特征在于，所述印刷电路板上与所述第一、第二柔性电路板主体部相背的一侧表面设置有与所述印刷电路板上的接点电性连接的连接器。

8.根据权利要求1至7中任一权利要求所述的光收发模块，其特征在于，所述光收发模块与外界通过光纤连接的方式实现光信号的传输。

9.一种如权利要求1所述的光收发模块的组装方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

S1、分别在所述第一柔性电路板和所述第二柔性电路板上布设光接收单元和光发射单元；

S2、分别对所述第一柔性电路板和第二柔性电路板进行可靠性筛选；

S3、在所述第一柔性电路板和/或第二柔性电路板和/或印刷电路板上设置信号处理单元；

S4、将经筛选后的第一、第二柔性电路板分别与所述印刷电路板电性连接。