CN104183937B - 光电转换组件 - Google Patents

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Abstract

一种光电转换组件，其包括至少一个子电路板及设置在所述子电路板外侧的导热的盖体，所述子电路板的一侧安装有发热元件，子电路板包括设有若导电片并延伸出盖体的下边缘，盖体包括沿垂直于子电路板的横向方向固定的第一盖体及第二盖体，第一盖体及第二盖体中至少有一个朝子电路板延伸设有利于将发热元件产生的热量传导之盖体以进行散热的凸出部。

Description

光电转换组件
【技术领域】
本发明涉及一种光电转换组件，尤其涉及该光电转换组件中的散热系统。
【背景技术】
随着大数据时代的来临，高速率的传输界面被越来越广泛地使用，由于通讯需求及数据传输量的大幅增加，使得传统以电缆为传输媒介的通讯方式已经不敷使用。光纤传输系统由于具有无频宽限制，可高速传输、传输距离长、材质不受电磁波干扰等优点，故而目前电子产业界多朝光纤传输之方向发展，且为未来之主流。
所谓光通讯技术，系以光波作为讯号载体，透过光纤在其两节点之间进行传输之技术。光通讯依其传输介质大致区分为光讯号侧及电讯号侧，具体而言，光讯号经由光纤传输至一光收发器(optical transceiver)，并将光讯号转换为电讯号，或将电路上的电讯号经光收发器转换成光讯号以透过光纤进行传输，藉此达到通讯之目的。问题在于，庞大的数据经过光收发器内的芯片进行编码运算时需要高功率的驱动芯片，会产生大量的热量，而高温对于作为连接器的光收发器之使用寿命会造成极大的破坏，因此，在具有光电转换功能的连接系统中，如何有效地散热是现阶段需要克服的技术问题。
【发明内容】
本发明所要解决的技术问题是提供一种具有良好导热系统的光电转换组件。
本发明所要解决的技术问题是通过以下技术方案实现的：提供一种光电转换组件，其包括至少一个子电路板及设置在所述子电路板外侧的导热的盖体，所述子电路板的一侧安装有发热元件，子电路板包括设有若导电片并延伸出盖体的下边缘，盖体包括沿垂直于子电路板的横向方向固定的第一盖体及第二盖体，第一盖体及第二盖体中至少有一个朝子电路板延伸设有将发热元件产生的热量导出的凸出部。
进一步地，所述第一盖体及第二盖体分别包括水平设置的顶壁，当所述第一盖体与第二盖体沿所述垂直于子电路板的横向方向组装后，所述第一盖体的顶壁与第二盖体的顶壁在垂直方向相互重叠设置。
进一步地，所述子电路板的数量为一对，所述光电转换组件还包括绝缘固持件，所述绝缘固持件在长度方向的两端分别设有设置在一对内电路板之间的凸肋，所述各凸肋均包括一对相对设置的垂直面，所述垂直面形成定位相应子电路板的基准面。
进一步地，所述绝缘固持件包括位于中间位置的隔离部，所述隔离部包括一对相对设置的表面，所述表面与相应的所述垂直面共同形成定位相应子电路板的所述基准面。
进一步地，所述绝缘固持件包括沿长度方向延伸的底壁，所述底壁连接所述一对凸肋及隔离部，所述绝缘固持件还包括一对沿垂直于底壁方向延伸的侧壁，所述各侧壁均包括底端，所述底端与相应的所述绝缘固持件在长度方向的两端连接，所述凸肋从相应的侧壁沿所述长度方向延伸。
进一步地，所述各子电路板上均设有传输高速信号的导电路径，所述隔离部设有一对相对凹槽以让隔离部上的部分区域与相应子电路板上的高速信号的导电路径隔开。
进一步地，所述第一盖体及第二盖体分别形成凸起部，所述一对凸起部沿所述垂直于子电路板的横向方向对齐，所述一对凸起部抵靠所述绝缘固持件，所述第一盖体及第二盖体通过该对凸起部螺纹固持。
进一步地，所述第一盖体及第二盖体分别包括水平设置的顶壁，所述第一盖体的顶壁与第二盖体的顶壁以铰链的方式连接，所述铰链的方式连接可让所述第一盖体的顶壁与第二盖体的顶壁选择性地处于打开状态或关闭状态，在打开状态时，所述盖体可与子电路板分离，在关闭状态时，所述第一盖体与所述第二盖体可被螺纹固持在一起。
进一步地，所述绝缘固持件的至少一个侧壁上开设有固定槽，所述子电路板上安装设有用于接入若干光纤的光电转换模块，固定槽用于收纳固定若干光纤的应力释放机构。
进一步地，所述子电路板上设有贯穿的通孔，所述发热元件的一个表面设置在该通孔位置处，所述凸出部穿过所述通孔到达所述表面实现散发所述发热元件产生热量的目的。
符合本发明的光电转换组件具有比较可靠的结构、以及良好的散热性能，符合光电转换系统的发展趋势。
【附图说明】
图1是符合本发明的插座模组被安装至子基板之后的俯视图。
图2是图1所示的子基板移除了载体及卡缘连接器之后被安装至主基板的立体图。
图3是图1所示子基板被移除了载体及卡缘连接器之后的俯视图。
图4是图2所示主基板安装上一对插座模组之后的部分分解图。
图5是图4所示主基板安装上一对插座模组之后的立体图。
图6是图1所示插座模组的俯视图。
图7是图6所示插座模组的立体图。
图8是图7所示插座模组与其卡缘连接器组装之后的部分分解图。
图9是图8所示卡缘连接器的俯视图。
图10是图9所示卡缘连接器方框部分的放大视图。
图11是图9所示卡缘连接器的立体图。
图12是图9所示卡缘连接器的剖视图(端子本身不共面)。
图13是符合本发明的插头模组的立体图。
图14是图13所示插头模组的俯视图。
图15是图13所示插头模组的另一视角的立体图。
图16是图13所示插头模组的部分分解图。
图17是图16所示插头模组更详细的分解图。
图18是图17所示插头模组更详细的分解图。
图19是图18所示插头模组的局部分解图。
图20是图13所示插头模组移除一侧盖体及子电路板之后的侧视图。
图21是沿图13所示A-A方向的插头模组的剖视图。
图22是沿图13所示B-B方向的插头模组的剖视图。
图23是沿图13所示C-C方向的插头模组的剖视图。
【具体实施方式】
如图1-13所示，为符合本发明的一种光电转换系统，该光电转换系统包括安装在主基板10上的插座模组18以及与该插座模组18匹配的光电转换组件60。主基板10上设有一收容子基板12的收容空间，子基板12包括两个纵向设置的安装区域14，所述安装区域14设有若干阵列分布的导电片16。优选地，在本实施例中，所述主基板10是以铝质材料制成，所述子基板12为陶瓷材料制成，所述插座模组18是一种表面层积电路互联系统(SLC,Surface Laminate Circuit)；所述导电片16以栅格阵列形式排布(LGA，Land GridArray)，并且，所述光电转换模块为一种主动式光纤组件(AOC, Active Optical Cable)。
所述子基板12的安装区域14分别安装一插座模组18，插座模组18包括一载体20及安装在载体上的若干卡缘连接器36。载体20设有若干横向延伸的狭长形的收容槽22，以及若干安装孔24和若干定位孔26，以至于所述载体20可通过将设置在主基板10上的定位销30导向定位于定位孔26上之后，再通过螺钉28经过安装孔24后固定安装至基本10之上。所述载体20进一步在各收容槽22的两侧分别设有一对凸出部32，每一对凸出部32中的一个朝另一个开设有一导引槽34。本实施例中，有一侧的凸出部32被横向连为一体，显然，这些凸出部32也可以分开单独设置而不至于影响实施效果。若干卡缘连接器36被各自收容于前述收容槽22中，且所述卡缘连接器36被设置只能成自下而上地从载体20的底部安装进入各收容槽22中。
卡缘连接器36包括一绝缘本体38，所述绝缘本体38设有一对纵向平行延伸的卡接槽40。所述卡接槽40的两侧设有若干沿纵向相互错开的端子通道42，所述端子通道42用于分别收容端子44。所述端子44包括延伸进入前述卡接槽40的对接部46，延伸出绝缘本体38并用于安装至前述导电片16上的安装部50，以及固持于绝缘本体38中并连接在对接部46和安装部50之间的连接部48。如图12所示，在同一卡接槽40中，端子44的对接部46在侧视图中成对称设置，安装部50具有大致相同的结构且与另一卡接槽40中端子44的安装部50成对称设置。优选地，本实施例中一对卡接槽40之间的距离为3.0 厘米，且位于同一侧的相邻两个端子44的对接部46之间的间距为0.6厘米。
如图13-23所示，符合本发明的主基板10上的插座模组18被设置成与若干光电转换组件60对接。光电转换组件60包括一对相对设置的插头连接器62，一定位插头连接器62的绝缘固持件61以及一分别连接该对插头连接器62的光学线缆组件66。所述插头连接器62包括一对子电路板63，所述子电路板63的一侧安装有若干产生热量的发热元件638，所述发热元件638可以为若干集成芯片(未图示)或光电转换模块(未图示)，所述光电转换模块具备将电子信号转换成光信号及将光信号转换成电子信号的功能。所述绝缘固持件61被夹持于所述一对插头连接器62之间，且所述子电路板63延伸出绝缘固持件61设有下边缘632，下边缘632两侧分别设有若干与前述端子44的对接部46相电性匹配的导电片636。所述光电转换组件60还包括具有良好热传导功能的盖体64，优选地，采用铝这样的金属材料，同时起到电磁屏蔽的作用。所述盖体64设置在插头连接器62的外围，以便更好地将产生于子电路板63上的热量向外传递，同时与绝缘固持件61一体围设成一笼状空间以屏蔽插头连接器62。
绝缘固持件61包括一纵向延伸的底壁610，位于底壁610两端竖直向上延伸的两个侧壁612，分别自两个侧壁612朝内相向延伸出来的凸肋614，分别自两个侧壁612朝相反方向向外延伸出来的两个导引凸块616，以及自底壁610中间位置向上延伸出来的隔离部611。所述隔离部611的最上端具有与两边凸肋614最外侧所形成的平面平齐的端部615，端部615及两侧的凸肋614共面用于稳定地支撑前述子电路板63，换而言之，端部615与两侧的凸肋614共同形成了支撑子电路板63的基准面。优选地，隔离部611的两端自端部615至底壁610之间局部挖空设有凹槽613以将隔离部611的大部分区域与设置在子电路板63上传输高速信号的导电路径隔离开。所述绝缘固持件61的底壁610在隔离部611的两侧设有安装槽617，前述子电路板63的下边缘632从安装槽617中贯穿底壁610，以与卡缘连接器36匹配。换而言之，隔离部611及凸肋614均被夹持于两个子电路板63之间，且子电路板63局部向下延伸出绝缘固持件61。
如图16至图18所示，所述光电转换组件60还包括一对具有热传导功能的盖体64，所述盖体64和绝缘固持件61之间可通过螺栓652,654实现彼此连接。所述盖体64顶部朝另一盖体64水平延伸设有顶壁642，这一对盖体64的顶壁642在平行于子电路板63的竖直方向上部分地重叠在一起并，所述一对盖体64的顶壁642铰接在一起以使盖体64可选择性的处于打开状态或者关闭状态，在打开状态时，所述盖体64可与子电路板63分离，在关闭状态时，所述一对盖体64可被螺栓652,654固持在一起。
本实施例中，两个顶壁642之间优选地通过部分在竖直方向上的交替重叠的方式铰接在一起，每一个盖体64的顶壁642边缘被分为向下倾斜延伸的下导引面646及向上倾斜延伸的上导引面648两部分，当光电转换组件60的一对盖体64被以垂直于子电路板63的方向上横向靠齐时，可被区分为左右两边的盖体64，左边的盖体64的下导引面646与右边的盖体64的上导引面648贴合，同时左边的盖体64的上导引面648与右边的盖体64的下导引面646贴合。
盖体64分别设有两个位于盖体64两端的定位块640及设置在两个定位块640之间的两个凸块644。所述凸块644朝子电路板63延伸，并可分别与设置在相应的子电路板63之上的两个通孔630对齐。所述通孔630设置在前述发热元件638周围以便暴露出发热元件638，发热元件638所产生的热量可通过穿过通孔630的并与之接触的凸块644传递到具有散热功能的盖体64之上，扩大散热面积，以此实现较好的散热功能。所述定位块640与设置在相应子电路板63上的卡槽634相卡持配合，且所述定位块640被所述绝缘固持件61的凸肋614所支撑。所述每个盖体64的两个定位块640上分别设有通孔643及螺栓孔641，所述绝缘固持件61的两个凸肋614上分别设有内壁孔619，在本实施方式中，两个螺栓652，654分别从两侧穿过其中一个盖体64上的通孔643及绝缘固持件61凸肋614上内壁孔619与另外一个盖体64上的螺栓孔641紧固在一起。
所述光学线缆组件66包括四组光波导660，将四组光波导660捆绑为一体的应力释放机构662，以及连接在各光波导660末端的四组光学镜头模组68，所述光学镜头模组68分别与安装于子电路板63上的前述光电转换模块准确匹配，以实现各组光波导660与子电路板63之间的光电信号传输，其中，光波导660为堆叠式设置，可以为光纤或者其他具备传输光信号的介质。所述应力释放机构662将各光波导660集成一束之后，被牢固收容在设置于绝缘固持件61的侧壁612上的固定槽618中，以实现光学线缆组件66与插头连接器62和绝缘固持件61之间的固定。光电转换组件60与插座模组18配合时，位于光电转换组件60绝缘固持件61上的导引凸块616经过设置在插座模组18载体20上的导引槽34的导引之后，将各插头连接器62的子电路板63下边缘632准确插入各卡缘连接器36的卡接槽40中，使得导电片636与端子44的对接部46一一匹配，实现高密度的电信号传输。

Claims (9)

1.一种光电转换组件，其包括至少一个子电路板及设置在所述子电路板外侧的导热的盖体，所述子电路板的一侧安装有发热元件，子电路板包括设有若干导电片并延伸出盖体的下边缘，其特征在于：所述盖体包括沿垂直于子电路板的横向方向固定的第一盖体及第二盖体，所述第一盖体及第二盖体中至少有一个朝子电路板延伸设有将发热元件产生的热量导出的凸出部，所述子电路板上设有贯穿的通孔，所述发热元件的一个表面设置在该通孔位置处，所述凸出部穿过所述通孔到达所述表面实现散发所述发热元件产生热量的目的。
2.如权利要求1所述的光电转换组件，其特征在于：所述第一盖体及第二盖体分别包括水平设置的顶壁，当所述第一盖体与第二盖体沿所述垂直于子电路板的横向方向组装后，所述第一盖体的顶壁与第二盖体的顶壁在垂直方向相互重叠设置。
3.如权利要求1所述的光电转换组件，其特征在于：所述子电路板的数量为一对，所述光电转换组件还包括绝缘固持件，所述绝缘固持件在其长度方向的两端分别设有设置在一对子电路板之间的凸肋，各所述凸肋均包括一对相对设置的垂直面，所述垂直面形成定位相应子电路板的基准面。
4.如权利要求3所述的光电转换组件，其特征在于：所述绝缘固持件包括位于中间位置的隔离部，所述隔离部包括一对相对设置的端部，所述端部与相应的所述垂直面平齐以共同形成定位相应子电路板的所述基准面。
5.如权利要求3所述的光电转换组件，其特征在于：所述绝缘固持件包括沿长度方向延伸的底壁，所述底壁连接所述一对凸肋及隔离部，所述绝缘固持件还包括一对沿垂直于底壁方向延伸的侧壁，各所述侧壁均包括底端，所述底端与相应的所述绝缘固持件在长度方向的两端连接，所述凸肋从相应的侧壁沿所述长度方向延伸。
6.如权利要求4所述的光电转换组件，其特征在于：各所述子电路板上均设有传输高速信号的导电路径，所述隔离部两侧相对设有凹槽以让隔离部上的部分区域与相应子电路板上的高速信号的导电路径隔开。
7.如权利要求3所述的光电转换组件，其特征在于：所述第一盖体及第二盖体分别形成一个凸起部，所述一对凸起部沿所述垂直于子电路板的横向方向对齐，所述一对凸起部抵靠所述绝缘固持件，所述第一盖体及第二盖体通过该对凸起部螺纹固持。
8.如权利要求1所述的光电转换组件，其特征在于：所述第一盖体及第二盖体分别包括水平设置的顶壁，所述第一盖体的顶壁与第二盖体的顶壁以铰链的方式连接，所述铰链的方式连接可让所述第一盖体的顶壁与第二盖体的顶壁选择性地处于打开状态或关闭状态，在打开状态时，所述盖体可与子电路板分离，在关闭状态时，所述第一盖体与所述第二盖体可被螺纹固持在一起。
9.如权利要求5所述的光电转换组件，其特征在于：所述绝缘固持件的至少一个侧壁上开设有固定槽，所述子电路板上安装设有用于接入若干光纤的光电转换模块，固定槽用于收纳固定若干光纤的应力释放机构。
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