CN105549160A - 一种光模块 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种光模块，涉及光通信领域，所述光模块包括：PCB板、柔性电路板、用于进行高速光电转换的光电器件；所述柔性电路板的一端铺设有所述光电器件，所述柔性电路板的另一端具有裸露焊排；所述裸露焊排与所述PCB板电连接；所述裸露焊排远离PCB板的一面覆盖有第一绝缘膜。用以解决在现有技术中光模块PCB板使用绿油覆盖的PCB板造成阻抗不匹配的问题。

Description

一种光模块

技术领域

本发明涉及光通信领域，尤其涉及一种光模块。

背景技术

在当前的光传输网络中，波分复用系统包括以下几个关键器件：光发射机，将要传输的信息转换为光信号；接收机，将接收的光信号转换为电信号；波分复用和解复用器，将本地多个发射机产生的多波长光信号汇聚到连接其它节点的主干光纤上，同时将主干光纤上来自其它节点的多波长光信号分配到多个接收机。通常情况下，一个光发射机和一个光接收机会封装到一起，称为光模块。

光模块中与光电器件相连的部分称为柔性电路板，又称为“柔性电路板”，是用柔性的绝缘基材制成的印刷电路，可以自由弯曲、卷绕、折叠，可依照空间布局要求任意安排，并在三维空间任意移动和伸缩，从而达到元器件装配和导线连接的一体化。

柔性电路板的一端连有焊排，用于与PCB板(PrintedCircuitBoard，印刷电路板)连接，现有技术中焊排焊点和铜线较大的情况下，耐腐蚀情况好，不需要额外的绝缘保护。随着电路板的小型化，柔性电路板中的焊排也变得越来越精密，焊排的结构也越来越复杂。焊排示意图如图1所示，焊排焊点小，铜线宽度小，铜线与铜线之间间隔小，耐腐蚀性差，一旦发生氧化，易造成短路，甚至造成光模块损坏。

目前，对于普通光膜块一般采取刷绿油的方式对光模块进行绝缘处理，但是对于一些高速率传输的光模块，使用绿油覆盖的PCB板，由于绿油的介电常数大于空气，在覆盖绿油后，等效介电常数变高，阻抗因此会下降，造成阻抗不匹配。

发明内容

本发明实施例提供一种光模块，用以解决在现有技术中光模块PCB板使用绿油覆盖的PCB板造成阻抗不匹配的问题。

本发明实施例提供一种光模块，所述光模块包括：PCB板、柔性电路板、用于进行高速光电转换的光电器件；所述柔性电路板的一端铺设有所述光电器件，所述柔性电路板的另一端具有裸露焊排；所述裸露焊排与所述PCB板电连接；所述裸露焊排远离PCB板的一面覆盖有第一绝缘膜。

本发明上述实施例提供的一种光模块，所述光模块由PCB板、柔性电路板、用于进行高速光电转换的光电器件构成，所述柔性电路板板一端铺设有所述光电器件，另一端有所述裸露焊排，所述裸露焊排与所述PCB板电连接；所述裸露焊排远离PCB板的一面覆盖有第一绝缘膜。本发明实施例中，利用在裸露焊排远离PCB板的一面覆盖有第一绝缘膜，使得所述柔性电路板中的裸露焊排不易氧化，不易短路，达到了绝缘的效果，并且解决了现有技术中光模块PCB板使用绿油覆盖的PCB板造成阻抗不匹配的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为柔性电路板裸露焊排的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种光模块的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种光模块的结构示意图；

图4为本发明实施例中第一绝缘膜的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的一种光模块的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的一种光模块的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的一种光模块的结构示意图；

图8为本发明实施例中第二绝缘膜的结构示意图；

图9为本发明实施例提供的一种光模块的结构示意图；

图10为本发明实施例提供的一种光模块的结构示意图；

图11为本发明实施例提供的一种光模块的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部份实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

如图2所示的本发明实施例一种光模块，该光模块包括：

PCB板3、柔性电路板1、光电器件2、第一绝缘膜4；

图3所示的是所述第一绝缘膜4覆盖的所述柔性电路板1中的结构，所述柔性电路板1一端的一面铺设有所述光电器件2，另一面铺设有所述基板；所述柔性电路板1的另一端有所述裸露焊排6，且所述裸露焊排6和所述光电器件2位于所述柔性电路板1的同一面；所述裸露焊排6与所述PCB板3电连接；所述裸露焊排6远离PCB板3的一面覆盖有第一绝缘膜4。

可选的，所述柔性电路板1的裸露焊排6与所述PCB板3电连接，可选的连接方式为焊接或者螺丝固定，所述柔性电路板1通过裸露焊排6与所述PCB板3焊接连接，或是所述柔性电路板1通过裸露焊排6与所述PCB板3通过螺丝固定连接。

所述裸露焊排6与所述PCB板3电连接后，一面已与所述PCB板3连接，另一面的焊排上覆盖第一绝缘膜4。

可选的，所述PCB板3未覆盖第一绝缘膜的区域覆盖绿油。

本发明实施例中，除了覆盖有第一绝缘膜的部分进行绿油处理，整个光模块具有良好的绝缘性，并且绿油的成本低，制作工艺方便，降低了光模块绝缘制作中的成本以及工艺难度。

液态光致阻焊剂(俗称绿油)是一种保护层，涂覆在印制电路板不需焊接的线路和基材上。绿油的成分主要是丙烯酸低聚物、丙烯酸单体、色素SiO2等。绿油处理的主要作用有防止导体电路的物理性断线；在焊接工艺中，防止因桥连产生的短路；只在必须焊接的部分进行焊接，避免焊料浪费；具有高绝缘性，使电路的高密度化成为可能。

在本发明实施例中，除第一绝缘膜覆盖的范围以外，均使用绿油处理，因为绿油会影响的是裸露焊排的阻抗问题，不会影响其他光模块部件，绿油处理成本较低，操作简便，所以光模块其他部分还是使用绿油进行绝缘处理。

可选的，所述第一绝缘膜4具有粘性，将所述第一绝缘膜4具有粘性的一面与所述裸露焊排6的表面贴合。

进一步地，所述第一绝缘膜4的宽度与所述PCB板3的宽度一致，且所述第一绝缘膜的面积大于所述PCB板覆盖所述第一绝缘膜区域的面积。

在本发明实施例中，所述第一绝缘膜4覆盖焊排6两侧，且所述第一绝缘膜4的覆盖高度大于所述裸露焊排6与PCB板3电连接后的高度。

如图4所示，所述第一绝缘膜4的宽度与所述PCB板3的宽度一致，恰好能够包覆住所有的裸露焊排6，并且所述第一绝缘膜4还包覆所述裸露焊排6与PCB板3电连接后形成的结构体，且覆盖的高度大于所述电连接后的结构体，在光模块制作完成后使用时，方便光模块中第一绝缘膜4的拆卸，不会在拆卸的过程中造成第一绝缘膜4和裸露焊排6与PCB板3的损坏。并且，由于可选的，第一绝缘膜可以是由胶水贴在所述裸露焊排6的表面，当覆盖的高度大于所述电连接后的结构体时，可以保证在胶水部分开胶的情况下，绝缘效果仍然能满足要求。

进一步地，所述第一绝缘膜采用聚乙烯材料制作。

聚乙烯材料防火性能好，是一种良好的绝热材料，聚乙烯材料能满足不同消防要求。聚乙烯材料由于交联密度高、稳定性好，紫外线人工照射300小时，表层毫无变化，使用寿命长。并且聚乙烯材料可耐多种化学药品，浸泡后基本不变形，不龟裂。聚乙烯材料在强低温下，材料结构不破坏、不变形、龟裂。

由于聚乙烯材料具备上述所描述的优点，本发明中使用聚乙烯材料制作第一绝缘膜。

进一步地，如图5所示，所述光模块还包括：光模块下壳7；如图6所示，所述光模块还包括光模块上壳8。

所述柔性电路板1、第一绝缘膜4、PCB板3位于所述光模块上壳8及光模块下壳7组成的壳体内；

如图7所示，光模块下壳7与光模块上壳8相互吻合，保证了在光模块下壳7与光模块上壳8组成的壳体内的所述柔性电路板1、第一绝缘膜4、PCB板3保持稳定，并且使得所述光模块的结构更牢固。

进一步地，如图8所示，位于所述光模块下壳7与所述柔性电路板1之间的第二绝缘膜9。

本发明上述实施例中，所述光模块还包括位于所述光模块下壳7与所述柔性电路板1之间的第二绝缘膜9。柔性电路板1紧贴所述光模块下壳7，而所述光模块下壳7由压铸工艺制造，在制作过程中，所述光模块下壳7的表面可能会存在凸起点。若所述光模块下壳7的表面存在凸起点，则与所述光模块下壳7的表面紧密接触的柔性电路板1会引起磨损，进而可能产出电路损坏引起短路。在柔性电路板1与所述光模块下壳7之间有第二绝缘膜9，防止长时间作用的情况下，柔性电路板1会造成磨损短路的问题发生。

如图9所示，所述光模块结构的侧视图，从图9中可以看出，第二绝缘膜9位于光模块下壳7与所述柔性电路板1之间，保护柔性电路板1整体不会发生磨损。

进一步地，所述第二绝缘膜9采用聚乙烯材料制作。

聚乙烯材料防火性能好，是一种良好的绝热材料，聚乙烯材料能满足不同消防要求。聚乙烯材料由于交联密度高、稳定性好，紫外线人工照射300小时，表层毫无变化，使用寿命长。并且聚乙烯材料可耐多种化学药品，浸泡后基本不变形，不龟裂。聚乙烯材料在强低温下，材料结构不破坏、不变形、龟裂。

由于聚乙烯材料具备上述所描述的优点，本发明中使用聚乙烯材料制作第二绝缘膜9。

进一步地，如图10所示，所述光模块下壳7包括位于所述光模块下壳7中的台阶面，所述台阶面的凹槽部分为定位筋10，平台部分为凸台11。

可选的，所述台阶面平台部分的凸台11的所述平面与所述PCB板3的所述平面平行，所述第一绝缘膜4与所述凸台11平面平行。

进一步地，所述光模块下壳7中的定位筋10与所述光电器件2连接；所述光模块下壳7中的凸台11与所述第一绝缘膜4连接。所述连接关系如图11所示。

本发明上述实施例中，定位筋10的作用就是固定与所述柔性电路板1连接的光电器件2，防止在使用过程中，光电器件2由于位置不固定造成的损坏。

较佳的，又保证了在连接过程中不会因为凸台11台面不平行造成地一绝缘膜4的损坏。

进一步地，所述第一绝缘膜4与第二绝缘膜9之间的距离为所述光模块下壳7中的凸台11的高度。

如图10所示，所述第一绝缘膜4与第二绝缘膜9之间不能相互覆盖，两个绝缘膜之间存在一固定距离。

较佳的，此固定距离为所述光模块下壳7中凸台11的高度，既保证了所述第一绝缘膜4覆盖了需要保护的裸露焊排6，所述第二绝缘膜9保护了光电器件2，也保证了PCB板3需要导通的情况下，不会因为有绝缘膜导致不能导通的情况发生。

进一步地，所述第二绝缘膜9的宽度与所述光模块下壳7一致，所述第二绝缘膜9的长度为所述光模块下壳7中凸台11到所述光模块下壳7中定位筋10的长度。

本发明上述实施例中，进一步规定了所述第二绝缘膜9的长度，即所述柔性电路板1与所述光模块下壳7之间有第二绝缘膜9，第二绝缘膜9的宽度与所述光模块下壳7相一致，所述第二绝缘膜9的长度即第二绝缘膜9的覆盖范围是从所述光膜块下壳定位筋10开始到所述光模块下壳7凸台11，保证了既能覆盖所述柔性电路板1，又与所述第一绝缘膜4保持距离，不会相互覆盖。

进一步地，所述光模块的传输速率为10GB/S～100GB/s。

在本发明实施例中，4×10Gb/s和4×25Gb/s高频率光模块产品中，频率升高以后，各类元器件的高频效应开始显现，并出现频率响应，甚至局部谐振。一方面，信号的谐波现象普遍存在，只是功率和信号非常小，有时元件的频率响应会对信号的某次谐波产生谐振效应，从而将一部分谐波能量放大，产生各类谐波。另一方面，由于元件在高频会出现频响的非线性，这会导致各类谐波甚至加减谐波的出现。而阻抗匹配可以使前后级的阻抗为纯阻性，使得信号无损传输，输出功率最大。绿油的阻抗与空气的阻抗不一致，铺绿油阻隔了PCB线路之间空气对线路的影响，导致阻抗不匹配。

对比上述实施例中，在一个光模块中有第一绝缘膜以及第二绝缘膜，本发明实施例还提供一种光模块，该模块仅包括第一绝缘膜。

如图11所示，本发明提供一种光模块，该模块包括：

光模块下壳7，柔性电路板1、光电器件2、PCB板3、第一绝缘膜4和基板5；

图3所示的是所述第一绝缘膜4覆盖的所述柔性电路板1中裸露焊排6的结构，所述柔性电路板1的一端的一面铺设有所述光电器件2，另一面铺设有所述基板5；所述柔性电路板的另一端有所述裸露焊排6，且所述裸露焊排6和所述光电器件2位于所述柔性电路板1的同一面；

所述裸露焊排6与所述PCB板3电连接；

所述裸露焊排6远离PCB板3的一面覆盖有第一绝缘膜4。

可选的，所述柔性电路板1的裸露焊排6与所述PCB板3电连接，可选的连接方式为焊接或者螺丝固定，所述柔性电路板1通过裸露焊排6与所述PCB板3焊接连接，或是所述柔性电路板1通过裸露焊排6与所述PCB板3通过螺丝固定连接。

所述裸露焊排6与所述PCB板3电连接后，一面已与所述PCB板3连接，另一面的焊排上覆盖第一绝缘膜4。

可选的，所述覆盖第一绝缘膜4可以使用胶水在所述裸露焊排6的表面贴第一绝缘膜4。

进一步地，所述第一绝缘膜4的宽度与所述裸露焊排6的宽度一致，所述第一绝缘膜4覆盖；裸露焊排6两侧，且所述第一绝缘膜4的覆盖高度大于所述裸露焊排6与PCB板3电连接后的高度。

如图4所示，所述第一绝缘膜4的宽度与所述PCB板3的宽度一致，恰好能够包覆住所有的裸露焊排6，并且所述第一绝缘膜4还包覆所述裸露焊排6与PCB板3电连接后形成的结构体，且覆盖的高度大于所述电连接后的结构体，在光模块制作完成后使用时，方便光模块中第一绝缘膜4的拆卸，不会在拆卸的过程中造成第一绝缘膜4和裸露焊排6与PCB板3的损坏。并且，由于可选的，第一绝缘膜可以是由胶水贴在所述裸露焊排6的表面，当覆盖的高度大于所述电连接后的结构体时，可以保证在胶水部分开胶的情况下，绝缘效果仍然能满足要求。

进一步地，所述第一绝缘膜采用聚乙烯材料制作。

聚乙烯材料防火性能好，是一种良好的绝热材料，聚乙烯材料能满足不同消防要求。聚乙烯材料由于交联密度高、稳定性好，紫外线人工照射300小时，表层毫无变化，使用寿命长。并且聚乙烯材料可耐多种化学药品，浸泡后基本不变形。聚乙烯材料在强低温下，材料结构不破坏、不变形、龟裂。

由于聚乙烯材料具备上述所描述的优点，本发明中使用聚乙烯材料制作第一绝缘膜。

进一步地，如图5、图6所示，所述光模块还包括：光模块下壳7以及光模块上壳8；其中图5所示为光模块下壳7结构示意图，图6为光模块上壳8结构示意图。

所述柔性电路板1、第一绝缘膜4、PCB板3位于所述光模块上壳8及光模块下壳7组成的壳体内；

如图7所示，光模块下壳7与光模块上壳8相互吻合，保证了在光模块下壳7与光模块上壳8组成的壳体内的所述柔性电路板1、第一绝缘膜4、PCB板3保持稳定，并且使得所述光模块的结构更牢固。

如图11所述的上述实施例中，所述光模块中包括柔性电路板1、光电器件2、PCB板3和第一绝缘膜4以及基板5，在所述柔性电路板1中的裸露焊排6的远离PCB板3的表面上覆盖第一绝缘膜4，使得裸露焊排6的表面多一层绝缘结构，隔绝了氧气，不易氧化，保护了整个裸露焊排结构，继而保证了光模块的正常使用。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种光模块，其特征在于，所述光模块包括：PCB板、柔性电路板、用于进行高速光电转换的光电器件；

所述柔性电路板的一端铺设有所述光电器件，所述柔性电路板的另一端具有裸露焊排；

所述裸露焊排与所述PCB板电连接；

所述裸露焊排远离PCB板的一面覆盖有第一绝缘膜。

2.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于：

所述PCB板未覆盖第一绝缘膜的区域覆盖绿油。

3.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于：

所述第一绝缘膜的宽度与所述PCB板的宽度一致，且所述第一绝缘膜的面积大于所述PCB板覆盖所述第一绝缘膜区域的面积。

4.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，所述光模块还包括：光模块下壳以及光模块上壳；

所述柔性电路板、第一绝缘膜、PCB板位于所述光模块上壳及光模块下壳组成的壳体内。

5.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，所述光模块还包括：

位于所述光模块下壳与所述柔性电路板之间的第二绝缘膜。

6.根据权利要求4所述的光模块，其特征在于：

所述光模块下壳包括位于所述光模块下壳中的台阶面，所述台阶面的凹槽部分为定位筋，平台部分为凸台。

7.根据权利要求6所述的光模块，其特征在于：

所述光模块下壳中的定位筋与所述光电器件接触；

所述光模块下壳中的凸台与所述PCB板部分接触。

8.根据权利要求6所述的光模块，其特征在于：所述第一绝缘膜与第二绝缘膜之间的距离为所述光模块下壳凸台的高度。

9.根据权利要求6所述的光模块，其特征在于：

所述第二绝缘膜的宽度与所述光模块下壳一致，所述第二绝缘膜的长度为所述光模块下壳凸台到所述光模块下壳定位筋的长度。

10.根据权利要求1～9任一所述的光模块，其特征在于，所述光模块的传输速率为10GB/S～100GB/s。