CN104111506A - 光学通讯装置 - Google Patents
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Abstract
一种光学通讯装置，包括电路板、用于发射/接收光信号的光电元件、用于传输光信号的光波导元件以及用于驱动所述光电元件的驱动芯片。所述光电元件以及所述驱动芯片分别电连接地设置于所述电路板上并通过所述电路板相互电连接。所述电路板一侧表面开设有一个凹槽，所述凹槽包括一个底面以及一个侧面，所述侧面位于所述光电元件发射/接收光信号的路径上。所述光波导元件铺设于所述底面上且位于光信号于所述光电元件以及所述侧面之间的传输路径外。所述侧面上具有一个反射膜层，用于将光信号转折使得光信号在所述光电元件及所述光波导元件之间传递。
Description
技术领域
本发明涉及一种通讯装置，尤其涉及一种光学通讯装置。
背景技术
光学通讯装置中，信息以光信号的形式进行传输，以电信号的形式进行运算、处理。现有的光学通讯装置一般包括将光信号转换为电信号或者将电信号转换为光信号的光电元件、用于驱动所述光电元件的驱动芯片以及用于传输光信号的光波导。所述光电元件封装于一个电路板上，所述光波导一般铺设于所述电路板表面，所述光电元件发射/接收垂直于所述电路板表面传递的光信号，所述光信号在所述光波导内平行于所述电路板表面传递。
现有技术中，所述光波导的端部一般形成约45度斜面，将光信号转折预定角度，以使光信号在光电元件与光波导之间传递，此中情形下，所述光波导至少一部份与所述光电元件在垂直于所述电路板表面的方向上相互重迭。然，所述光电元件在进行光电或者电光转换时会产生大量热量，而所述光波导一般采用非耐热材料制成，因此，所述热量容易造成所述光波导靠近所述光电元件的部分变形，影响所述光学通讯装置的传输效率。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种具备较好散热性能的光学通讯装置。
一种光学通讯装置，包括电路板、用于发射/接收光信号的光电元件、用于传输光信号的光波导元件以及用于驱动所述光电元件的驱动芯片。所述光电元件以及所述驱动芯片分别电连接地设置于所述电路板上并通过所述电路板相互电连接。所述电路板一侧表面开设有一个凹槽，所述凹槽包括一个底面以及一个侧面，所述侧面位于所述光电元件发射/接收光信号的路径上。所述光波导元件铺设于所述底面上且位于光信号于所述光电元件以及所述侧面之间的传输路径外。所述侧面上具有一个反射膜层，用于将光信号转折使得光信号在所述光电元件及所述光波导元件之间传递。
相较于现有技术，所述光学通讯装置在所述电路板上形成所述侧面，并在所述侧面上形成所述导热反射膜层，通过所述反射膜层转折光路，因此，能够有效散去所述光电元件产生的热量，另外，由于所述光波导元件与所述侧面之间形成避开所述光电元件发射/接收光信号的路径间隔，因此可以进一步减轻所述光电元件产生的热量对所述光波导元件的影响，保证所述光学通讯装置的传输效率。
附图说明
图1是本发明实施方式的光学通讯装置的示意图。
主要元件符号说明
| 光学通讯装置 | 100 |
| 电路板 | 10 |
| 基底 | 11 |
| 第一表面 | 111 |
| 第二表面 | 112 |
| 凹槽 | 113 |
| 底面 | 114 |
| 卡槽 | 1141 |
| 侧面 | 115 |
| 反射膜层 | 1151 |
| 电路 | 12 |
| 第一电接触部 | 121 |
| 第二电接触部 | 122 |
| 连接部 | 123 |
| 光电元件 | 20 |
| 基体 | 21 |
| 底面 | 211 |
| 顶面 | 212 |
| 第一导电引脚 | 214 |
| 光学部 | 22 |
| 光学面 | 221 |
| 驱动芯片 | 30 |
| 第二导电引脚 | 31 |
| 光波导元件 | 40 |
| 卡准件 | 41 |
| 卡块 | 411 |
| 焊球 | 50、60 |
| 垫块 | 70 |
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作一具体介绍。
图1为本发明实施方式的光学通讯装置100的结构图，所述光学通讯装置100包括一个电路板10、一个光电元件20、一个驱动芯片30以及一个光波导元件40。
所述电路板10包括一个基底11以及形成于所述基底11上的电路12。所述基底11包括一个第一表面111以及一个与所述第一表面111相背的第二表面112。本实施方式中，所述基底11的材料为硅。所述第二表面112上开设一个凹槽113。所述凹槽113贯穿的所述基底11的一端端面，所述凹槽113包括一个底面114以及一个侧面115。所述底面114大致平行于所述第二表面112，所述侧面115与所述第二表面112之间相互倾斜呈预定夹角，本实施方式中，所述侧面115与所述第二表面112之间的夹角约为45度，且所述侧面115使得所述凹槽113的尺寸沿远离所述底面114的方向逐渐增大。所述底面114上开设有一个卡槽1141。所述侧面115上形成有一个反射膜层1151，所述反射膜层1151的材料为高导热率且高反射率的金属或者合金，本实施方式中，所述反射膜层1151的材料为镍金合金，所述反射膜层1151采用化学气相沉积方式形成于所述侧面115上。所述电路12用于电连接所述光电元件20以及所述驱动芯片30。所述电路12包括一个对应于所述光电元件20的第一电接触部121、两个对应于所述驱动芯片30的第二电接触部122以及一个连接部123。所述第一电接触部121以及所述第二电接触部122形成于所述第二表面112上，其中，所述第一电接触部121靠近所述凹槽113而设置。所述连接部123埋设于所述基底11内，且两端分别连接所述第一电接触部121以及一个所述第二电接触部122。
所述光电元件20可以为光信号发射元件或者光信号接收元件，也可以包含光信号发射元件以及光信号接收元件，其中，所述光信号发射元件可以为激光二极管（laser diode），所述光信号接收元件可以为光电二极管（photodiode）。每一个所述光电元件20包括一个基体21以及一个形成于所述基体21一侧表面上的光学部22。所述基体21包括一个底面211以及一个与所述底面211相背的顶面212。所述顶面212上形成有一个第一导电引脚214。所述光学部22包括一个用于发射/接收光信号的光学面221，光信号自所述光学面221射出/射入所述光学部22。所述光电元件20以覆晶（flip chip）方式设置于所述基底11的第二表面112上，所述光学面221朝向所述凹槽113的底面114。所述第一导电引脚214与所述第一电接触部121相互连接，本实施方式中，所述第一导电引脚214通过焊球50与所述第一电接触部121电连接，所述焊球50的材料为金。
所述驱动芯片30用于驱动所述光电元件20发射/接收光信号。所述驱动芯片30的包括两个对应于所述第二电接触部122的第二导电引脚31。所述驱动芯片30具有所述第二导电引脚31的一侧表面朝向所述电路板10，并且以覆晶（flip chip）方式与所述电路板10机械以及电连接。具体地，所述第二导电引脚31通过多个焊球60分别与对应的第二电接触部122相连接。所述驱动芯片30以及所述光电元件20通过所述电路12互相电连接。
所述光波导元件40用于传输光信号。所述光波导元件40铺设于所述凹槽113的底面114上，且所述光波导元件40朝向所述侧面115的端部与所述侧面115间隔一定距离，所述距离使得所述光波导元件40不致影响光信号在所述侧面115及所述光电元件20之间的传递，即所述光波导元件40位于光信号于所述光电元件20以及所述侧面115之间的传输路径外。所述光波导元件40包括一个卡准件41，用于固定以及定位所述光波导元件40，所述卡准件41包括一个对应于所述卡槽1141的卡块411，所述卡块411与所述卡槽1141卡合连接。
所述光学通讯装置100还包括一个垫块70，所述垫块70设置于所述光波导元件40背离所述底面114的一侧表面上，所述垫块70将所述光电元件20的一端支撑于所述光波导元件40上。所述垫块70采用绝热材料制成，可以防止所述光电元件20产生的热量通过所述垫块70传递至所述光波导元件40。
以所述光电元件20为光信号发射元件为例，使用时，所述光电元件20向所述侧面115发射光信号，所述反射膜层1151将所述光信号转折预定角度进入所述光波导元件40。由于所述光波导元件40与所述侧面115相互间隔预定距离，因此避免了所述光电元件20发射的光信号直接进入所述光波导元件40，由于所述反射膜层1151具有高导热率，因此可以有效散去所述光电元件20产生的热量，防止所述光波导元件40因为过热而导致变形，因此可以保证所述光电元件20的传输效率。
另外，本领域技术人员还可在本发明精神内做其它变化，当然，这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。
Claims (10)
1.一种光学通讯装置，包括电路板、用于发射/接收光信号的光电元件、用于传输光信号的光波导元件以及用于驱动所述光电元件的驱动芯片，所述光电元件以及所述驱动芯片分别电连接地设置于所述电路板上并通过所述电路板相互电连接，其特征在于：所述电路板一侧表面开设有一个凹槽，所述凹槽包括一个底面以及一个侧面，所述侧面位于所述光电元件发射/接收光信号的路径上，所述光波导元件铺设于所述底面上且位于光信号于所述光电元件以及所述侧面之间的传输路径外，所述侧面上具有一个反射膜层，用于将光信号转折使得光信号在所述光电元件及所述光波导元件之间传递。
2.如权利要求1所述的光学通讯装置，其特征在于：所述反射膜层由导热材料制成。
3.如权利要求2所述的光学通讯装置，其特征在于：所述反射膜层的材料为镍金合金。
4.如权利要求1所述的光学通讯装置，其特征在于：所述电路板包括一个基底以及一个形成于所述基底上的电路，所述基底包括一个第一表面以及一个与所述第一表面相背的第二表面，所述凹槽开设于所述第二表面，所述光电元件以及所述驱动芯片均设置于所述第二表面上并通过所述电路相互电连接。
5.如权利要求4所述的光学通讯装置，其特征在于：所述电路包括一个第一电接触部、两个第二电接触部以及一个连接部，所述光电元件与所述第一电连接部相连，所述驱动芯片与所述第二电连接部相连，所述连接部两端分别连接所述第一电连接部以及一个所述第二电接触部。
6.如权利要求5所述的光学通讯装置，其特征在于：所述第一电接触部以及所述第二电接触部形成于所述第二表面上，所述连接部埋设于所述基底内。
7.如权利要求1所述的光学通讯装置，其特征在于：所述光波导元件包括一个卡准件，所述卡准件与所述电路板相连并将所述光波导元件固定定位于所述电路板上。
8.如权利要求7所述的光学通讯装置，其特征在于：所述卡准件包括一个卡块，所述凹槽的底面上开设有一个对应于所述卡块的卡槽，所述卡块卡入所述卡槽内。
9.如权利要求1所述的光学通讯装置，其特征在于：所述光学通讯装置还包括一个垫块，所述垫块设置于所述光波导元件背离所述底面的一侧表面上，所述光电元件的一端支撑于所述垫块上。
10.如权利要求9所述的光学通讯装置，其特征在于：所述垫块采用绝热材料制成。
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