CN105723266A - 适用于光收发器的电磁干扰屏蔽装置 - Google Patents

Abstract

本发明披露了一种适用于光收发器的电磁干扰屏蔽装置。本电磁干扰屏蔽装置包括带光电接口的外壳，且所述光电接口设置在相对的两端。所述外壳包括底座和上盖。所述上盖包括一块至少具有两个侧面的顶板，每个侧面都具有向下延伸的侧板。所述底座包括一块至少具有两个侧面的底板，每个侧面都底座侧挡板。所述上盖顶板设置于底座侧挡板之间。所述上盖侧板的下端或下表面在其上设置有锯齿状突起。锯齿状突起下方的导电垫圈与底座接触。所述导电垫圈和锯齿状突起实现了上盖侧板和底座间的可靠多点接触，从而在上盖和底座间可靠电气连接，并减少电磁泄露。

Description

适用于光收发器的电磁干扰屏蔽装置

技术领域

本发明涉及光模块领域，特别是一种带电磁泄露屏蔽装置的光模块和/或光收发器。

背景技术

光收发器，或简称光模块,用于将电信号转换为光信号和将光信号转换为电信号。通常，光模块包括光部件，功能电路和光学接口，并且是光纤通信系统中重要部件。根据封装类型，光模块可以分为SFP兼容，GBIC兼容，XFP兼容等。由于SFP光模块为小型热插拔模块，所以SFP光模块的体积大概只有GBIC模块的一半，有效地将光学开关或集线器面板上的端口数量提高一倍并实现与GBIC光模块一致的功能。

与传统光模块相比，大多数低速光模块都是利用相互配合的上下外壳进行装配，没有任何特别的电磁干扰(EMI)防治处理。虽然这样基本满足了低速光模块的运行要求，但仍然有电磁干扰保护缺陷。当此类外壳结构应用于高速光模块时，电磁波会从上和下外壳之间的连接处或接口泄露。

本“技术背景”部分仅用于提供背景信息。“技术背景”的陈述并不意味着本“技术背景”部分的主旨向本发明许可了现有技术，并且本“技术背景”的任何部分，包括本技术背景”本身，都不能用于向本发明许可现有技术。

发明内容

本发明意在克服现有技术中一个或多个缺陷，并提供一种能有效降低电磁泄露并实现更好光模块电磁干扰性能的光模块电磁干扰屏蔽装置。

为了达到这个目的，一方面，本发明涉及到电磁干扰屏蔽装置，包括一端设置光学接口且另一端设置电气接口的外壳。所述外壳包括底座和上盖。所述底座还包括一个临近光学接口的第一内侧壁，用于接纳光部件(OSA)，和另一个邻近电气接口的第二内侧壁，用于接纳印刷电路板(PCB)。所述上盖包括具有至少两个侧面的上盖顶或板，每个侧面都具有向下延伸并包括下端或下表面的上盖侧挡板。所述底座包括具有至少两个侧面的底板，每个侧面都具有底座侧挡板。所述上盖顶或板位于底座侧挡板之间。邻近光学接口的每个上盖侧板的最下端或表面和/或上盖顶板的最下端或表面在其上具有锯齿状突起。锯齿状突起下方设置有一个与底座接触的导电垫圈(比如，导电聚合物或橡胶条)。

在一个或多个实施例中，所述锯齿状突起均匀连续地设置在与光学接口临近的两上盖侧板下端面和上盖板或顶的第一侧的下表面上。所述锯齿状突起还可以是由导电材料制成。

在一个或多个实施例中，每个锯齿状突起均为U型。这种结构实现了更好的屏蔽性能，具有较大接触面，并传递低压和/或更分散的压力到导电垫圈，从而防止导电垫圈受损。

在一个或多个实施例中，所述底座或地板具有容纳导电垫圈的定位槽。这种结构便于固定导电垫圈，且能防止电路部件因导电垫圈运动短路。举例来说，所述底座或地板上的定位槽位于锯齿状突起下方。

在不同实施例中，所述底座包括底座侧挡板之间的至少两个垂直配合表面，用于接纳上盖侧板，且所述底座还包括光学接口处或附近的横接合面。

所述电磁干扰屏蔽装置还可包括光学接口处或附近的啮合结构。在这种啮合结构中，所述上盖侧板可以利用Z型迷宫密封(而不是平面组合)与底座侧挡板连接，可有效减少电磁干扰的泄漏。在一个或多个实施例中，所述啮合结构包括上盖或底座一者上的一个或多个齿或凸出，和上盖和底座中另一者上的一个或多个凹槽或插槽。所述齿可插入到所述槽或凹槽中。举例来说，每个齿都用于牢固地与所述槽或凹槽中唯一的一个配合。

在一个或多个实施例中，所述上盖和底座的连接通过将所述导电垫圈放入底座的定位槽中，然后将上盖和底座压合在一起来实现。所述导电垫圈可填补或遮蔽压合期间或之后临近锯齿状突起间的空间。

与现有方法相比较，本发明具有以下优势：通过添加导电垫圈到上盖和底座间的配合面并在上盖侧板的下端面制造锯齿状突起结构，在上盖侧板之间实现可靠的多点接触，从而在上盖和底座间实现可靠的电器连接(在垫圈具备良好弹性和导电性时实施更为便利)。而且，也可使用锯齿状突起，导电垫圈和底座构成的屏蔽腔有效降低电磁泄露。

附图说明

图1为与本发明一个或多个实施例相关的典型光收发器外壳立体分解图。

图2为与本发明一个或多个实施例相关，图1典型外壳的分解侧视图。

图3为图1中组装完成的典型外壳侧视图。

图4为沿图3中A-A线，图1中组装完成的典型外壳剖视图。

图5为与本发明一个或多个实施例相关，图1典型外壳顶视图。

图6为沿图5中R-R线，图1典型外壳的剖视图。

图7为图1典型外壳在图6中的环形部分T的放大图。

图中结构和/或特征的标识符：外壳-1,光学接口-2，电气接口-3，底座-4，底板-4a，底座侧挡板-4b，上盖-5，上盖顶板-5a，上盖侧板-5b，锯齿状突起-6，导电垫圈-7，定位槽-8，垂直配合面-9，横向结合面-10，啮合结构-11，齿-12，槽侧壁-12，横向延伸结构-14，把手-15，槽或凹槽-16和中心分隔墙-17

详细说明

本发明的各种实施例都会有详细的参照。参照的例证会在附图中得到阐释。本发明会用随后的实施例说明，但本发明不仅限于这些实施例的说明。相反的，本发明还意欲涵盖，可能包括在由附加权利要求规定的本发明的主旨和值域内的备选方案，修订条款和等同个例。而且，在下文对本发明的详细说明中，指定了很多特殊细节，以便对本发明的透彻理解。但是，对于一个所属技术领域的专业人员来说，本发明没有这些特殊细节也可以实现的事实是显而易见的。在其他实例中，都没有详尽说明公认的方法，程序，部件和电路，以避免本公开的各方面变得含糊不清。

随后的一部分详细说明需要用到过程、程序、逻辑块、功能块、处理、和其他代码上的操作符号来表示，代码、数据位、或计算机、收发器、处理器、控制器和/或存储器中的数据流方面的术语。数据处理技术领域的专业人员通常用这些说明和表述来把他们工作的实质有效地传达给所属技术领域的其他专业人员。此处的，过程、程序、逻辑块、功能、方法等等通常都视为导向期望的和/或预期的结果的步骤或指令中的继发事件。步骤通常包括物理数量的物理操作。虽然未必，但这些数量通常以在计算机或数据处理系统中的电子的、磁力的、光学的、或存储的、转移的、组合的、对照的量子信号及其他被操控的形式表现。经证明，普遍使用的主要原因是，将这些信号转换为比特、数据流、值、元素、符号、字符、术语、数字、信息或之类。应当记住的是，这些以及类似的术语都与适当的物理量和/或信号相关联，且仅为方便适用于这些量和/或信号的标签。

无论如何，我们都应该记住所有这些及类似的术语都与适当的物理量和/或信号有关，并且它们仅仅是适用于这些量和/或信号的符号而已。除非有特别说明和/或否则就如下所述一样显而易见，用贯穿本申请的论述术语诸如“处理”、“操作”、“计算”、“判定”或者诸如此类的涉及电脑或数据处理系统的动作或步骤，或类似装置(如，电气，光学或量子计算或处理装置或电路)来处理和转换数据表示物理量(如，电子)都是允许的。这类术语涉及，在电路，系统或构造(比如，寄存器，存储器，其他这样的信息存储，传输或显示装置等等)的部件值域内，把物理量处理或转换成在相同或者不同系统或构造的其他部件值域中类似的物理量。

此外，在本申请的背景下，术语“信号”和“光信号”涉及任何已知的结构，构造，排列，技术，方法和/或步骤，用于在电路中将电信号分别从一个点物理地转移到另一个点。并且，除非事先注明，否则，从就只能从此处的大前提下使用，术语“指定的”，“固定的”，“已知的”和“预定的”来提及值，数量，参数，约束，条件，状态，过程，程序，方法，实践或他们的理论可变组合，但是这种可变往往是事先约定的，并且此后，一经使用便不可更改的。同样地，为了方便起见，虽然术语“时间”，“比率”，“周期”和“频率”通常是可交换的并且可以交替使用，但是赋予他们的含义通常是在此类技术上公认的。并且，为了简便，虽然术语“时间”，“比率”，“周期”和“频率”可能会交替使用，如术语“数据”，“比特”和“信息”，但是通常赋予它们的是此类技术上公认的含义。

除非有特别说明，为方便起见，属于“光学的”和“光电的”在文中都可交替使用，相互包涵。此外，术语“收发器”指具有至少一个接收器和至少一个发送器的装置，且除非文中另有详细说明，术语“收发器”的使用也包含“接收器”和/或“发射器”。同样，为方便起见，术语“连接到”，“与…耦合”，“与…通信”和“耦合至”(该术语也指直接和/或间接涉及到连接、耦合和或通信元素之间的关系，除非该术语的使用的上下文明确地指出，否则)都可以交替使用，这些术语也通常指它们公认的含义。

文中所披露的各种实施例和/或例子都可与其他实施例和/或例子组合，只要这样的组合是适宜，有必要或有利的。下面将结合典型的实施例对本发明进行详细说明。

一种适用于光收发器的典型外壳

本发明涉及一种带电磁干扰屏蔽装置的外壳或外罩，适用于光模块和/光收发器。图1-6所示为典型外壳或外罩1，包含了锯齿状突起(比如，一排或多排锯齿状突起)6，导电垫圈7，一个或多个定位槽8，一个或多个垂直配合面9，横向结合面10，啮合结构11，凸缝，齿12，带侧壁13的槽或凹槽16，横向延伸结构14，和把手15。

如图1-7所示，与本发明实施例相关的光模块电磁干扰屏蔽装置包括一端有光学接口2且另一端有电气接口3的外壳1，临近光学接口2且在外壳1内的第一侧用于接纳OSA，而外壳1内第二侧，邻近电气接口3，用于接纳PCB。外壳1包括底座4和上盖5。底座4和上盖5都包含一种或多种塑料材料，且都可通过注塑成型。所述上盖包括上盖顶板5a和相对的侧壁，所述侧壁都具有从上盖顶板5a向下延伸的侧板5b。底座4包括相对的底板4a侧壁，都具有挡板4b。上盖顶板5a位于地板侧挡板4b之间。即，当外壳1闭合时，底板4a覆盖上盖侧板5b的最外部分或表面。

上盖侧板5b的下端或下表面和上盖5临近电气接口3的最下表面其上设置有锯齿状突起6(图1-2和4)。两块顶盖侧板5b下端或下表面和上盖5临近电气接口3的最下表面上的锯齿状突起6一般都是均匀连续的。锯齿状突起6还包含导电材料(比如，金属，诸如铝，锌合金，镍，钢[比如，不锈钢]，或它们的组合物[比如，镀镍的锌合金])。更具体地说，在所示实施例中，锯齿状突起6具有梯形，三角形，或凸面结构(比如，U型或V型)。比如，上盖侧板5b下端或下表面和上盖5临近电气接口3的最下表面最远的锯齿状突起6末端的弧度或曲度与各锯齿状突起相同。在其他实施例中，锯齿状突起6的末端也可以是圆锥形。与传统类似于标准高温测量圆锥形车辆齿轮的锯齿状突起相比，本发明的锯齿状突起6使导电垫圈7上压力更低，或在导电垫圈7的更大面积上分散了压力，有助于保护导电垫圈7.

导电垫圈7(可包含导电聚合物或橡胶条，横截面还可以是环形，椭圆，正方形，矩形或其他横截面形状)设置在锯齿状突起6(图1和4)下方，并与底板4a接触(图4)。底板4a具有容纳导电垫圈7的定位槽8。这种结构便于固定导电垫圈7并能防止导电垫圈7位移导致电路部件短路。因此，在不同的实施例中，定位槽8都可设置在或成型在底座4的垂直侧壁内。在某些实施例中，定位槽8可设置在垂直侧壁4b和内壁或内脊之间，且定位槽8的宽度可以是导电垫圈7的1到1.5倍，深度为导电垫圈7高度的1到5倍。此外，导电垫圈7宽度为0.1-2.0mm，高度为0.1-2.0mm，且横截面形状可以是圆形，椭圆，正方形，或矩形。而且，定位槽8宽度可以是0.2-3.0mm，高度0.2-5.0mm。定位槽8还可在比啮合结构11更靠近把手15的位置，横向延伸穿过在光学接口2的底座4末端。

将导电垫圈7添加到上盖5和底座4之间的配合面，并在每块上盖侧板5b的最下端或表面制作具有预定结构的锯齿状突起6，可通过上盖侧板5b实现可靠的多点接触(比如，用导电垫圈7)，从而实现上盖5和底座4之间的可靠电气连接。因此，导电垫圈7应具备良好的弹性和导电性。同样，可以利用锯齿状突起6，导电垫圈7，和底座4构成的屏蔽腔有效降低电磁泄露。

上盖侧板5b和底座侧挡板4b之间至少有两块垂直配合面9(图2和4)，且横向结合面10(图4)设置在底座4上，位于垂直配合面9之间。这种结构利用Z型迷宫密封(比如，一个或多个齿槽型配合)而不是平面配合(传统方法)，将上盖侧板5b连接到底座侧板4b。迷宫密封能有效地减弱电磁干扰泄露。图4和7展示了典型的齿12a-c，而图1展示了典型的槽或凹槽16。

如图6和7所示，迷宫啮合结构11设置在底座4和上盖5之间，内外壳1内部且在外壳1位于光学接口2处的末端。

图1，6和7所示的实施例中，迷宫啮合结构11由上盖5上的齿12a-c和底座4上相应的槽16(部分由槽侧壁13限定)构成。上盖5上的齿或凸出12a-c具有一种或多种用于配合底座4上槽16的外型尺寸(比如，宽度，长度，厚度，高度，深度等)，使齿12a-c稳固配合槽16。如图7迷宫啮合结构11所示，侧壁13的高度和厚度与相应齿12b以及齿12b与上盖5的光学接口2处的中心间壁17间的空间配合。类似地，齿12b的高度与相应槽或凹槽16的深度配合。所述槽或凹槽的形状还与相应齿形状互补。迷宫啮合结构11还具有横向延伸结构14，支撑上盖5并且分隔插入光学接口2的光纤(比如，光纤接收器和光纤发射器，未显示)。利用这种结构，只要不穿过本结构的任何电磁场的传输距离都会被削弱。

一种典型的收发器

本发明还涉及包含本外壳或外罩和电磁干扰屏蔽装置的光器件，光模块和/或光通信装置。举例来说，所述光器件，光模块和/或光通信装置都可以是光收发器，包括光学接口2附件外壳1内的光接收子器件和光发射子器件。所述光接收子器件通常包括光电二极管或其他光信号探测器。所述光发射子器件通常包括激光二极管或其他光信号发射器。所述光电二极管设置用于节后来自光纤接收器的入射光信号。所述激光二极管设置用于向光纤发射器发射出射光信号。

在其他实施例中，所述光发射子器件还包括光信号探测器(比如，监控光电二极管)，而光接收子器件则还包括跨阻放大器(TIA)。所述监控光电二极管用于接收部分来自激光二极管的出射光信号，且还可以用于确定出射光信号的特征或特性(比如，激光二极管的信号强度或输出功率)并发送特征或特性反馈信号，使光收发器能够进行调节。所述TIA与接收光电二极管电连接，且可设置于PCB上，比接收光电二极管更靠近电气接口3。因此，所述TIA用于接收来自光电二极管的电信号然后沿PCB上的路径发送放大电信号到电气接口。监控光电二极管和接收光电二极管都可以是雪崩光电二极管。

结论

本发明的实施例有益地提供了一种光收发器电磁干扰屏蔽装置。所述电磁干扰屏蔽装置包括带底座和上盖的外壳，和在两端设置的光学接口和电气接口。每个上盖和底座都包括具有至少两个侧面的金属板(比如，相对的侧面)。上盖上的侧面都具有向下延伸的侧板，而上盖侧板的最下端或表面其上设置有锯齿状突起。底板上侧面都具有侧挡板。上盖顶板位于底板侧挡板之间。锯齿状突起下方的导电垫圈(比如，导电聚合物或橡胶条)与底座接触。所述锯齿状突起具有导电性，沿上盖侧板下端或表面均匀连续设置。所述锯齿状突起也可以是弧形(比如，凸)或U型。因此，所述导电垫圈和锯齿状突起可在上盖侧板和底座间实现可靠多点接触，从而降低电磁泄露。

图解和说明已经详细展示了前述的本发明的特殊实施例。本公开并不限于前述实施例，并且很明显，也可以鉴于以上所述的技术，对本发明进行修改和变更。本文选定实施例并对其进行描述，以便最精确地阐述本发明的原理及它的实际应用，从而使所属专业技术领域的其他人员能最大程度的利用本发明及带有各种修改的实施例，以适用于预期的特殊用途。即，由添加至此的权利要求和它们的等效叙述所定义的发明范围。

Claims (19)

1.一种适用于光收发器的电磁屏蔽装置，包括：

在第一端设置有光学接口和第二端设置有电气接口的外壳，其中所述外壳包括底座和上盖，所述上盖包括上盖顶板和只少两个侧面，每个侧面都具有上盖侧板，其向下延伸且具有下端或下表面，所述底座包括具有至少两个侧面的底板，每个侧面都有底座侧挡板，所述上盖顶板位于底座侧挡板之间，临近光学接口的所述上盖侧板下端或下表面都于其上设置有锯齿状突起，且所述电磁干扰屏蔽装置还包括锯齿状突起下方与底座接触的导电垫圈。

2.如权利要求1所述的电磁干扰屏蔽装置，其特征在于所述锯齿状突起连续均匀分布在上盖侧板的下端或下表面。

3.如权利要求2所述的电磁干扰屏蔽装置，其特征在于包括上盖侧板下端或下表面上排成行的多个所述锯齿状突起。

4.如权利要求2所述的电磁干扰屏蔽装置，其特征在于所述锯齿状突起均为U型。

5.如权利要求1所述的电磁干扰屏蔽装置，其特征在于所述底座具有容纳所述导电垫圈的定位槽。

6.如权利要求5所述的电磁干扰屏蔽装置，其特征在于所述定位槽在所述锯齿状突起下方。

7.如权利要求1所述的电磁干扰屏蔽装置，其特征在于包括在所述光学接口上或附近的啮合结构。

8.如权利要求7所述的电磁干扰屏蔽装置，其特征在于所述啮合结构包括上盖和底座其中之一上设置的一个或多个齿或凸出，和上盖和底座中另一者上设置的一个或多个槽或凹槽，所述一个或多个齿或可插入所述一个或多个槽或凹槽中。

9.如权利要求8所述的电磁干扰屏蔽装置，其特征在于所述一个或多个齿或凸出牢固地与所述一个或多个槽或凹槽中一个配合。

10.如权利要求1所述的电磁干扰屏蔽装置，其特征在于所述底座包括位于底座侧挡板间的至少两个垂直配合面，用于接纳上盖侧板。

11.如权利要求10所述的电磁干扰屏蔽装置，其特征在于所述底座还包括所述光学接口上或附近的横接头面。

12.如权利要求1所述的电磁干扰屏蔽装置，其特征在于所述外壳包括邻近光学接口的第一内壁，用于接纳光部件(OSA)。

13.如权利要求12所述的电磁干扰屏蔽装置，其特征在于所述外壳包括邻近电气接口的第二内壁，用于接纳印刷电路板(PCB)。

14.如权利要求1所述的电磁干扰屏蔽装置，其特征在于所述定位槽位于或成型于底座侧挡板中。

15.如权利要求14所述的电磁干扰屏蔽装置，其特征在于所述定位槽设置在侧挡板和内壁或内脊之间。

16.如权利要求14所述的电磁干扰屏蔽装置，其特征在于所述定位槽在光学接口上侧向延伸穿过底座的一端。

17.一种光收发器，包括：

如权利要求1所述的电磁干扰屏蔽装置；光接收器，包括光电二极管，用于在光学接口接收来自第一光纤的入射光信号；和光发射器，包括激光二极管，用于在光学接口将出射光信号发射至第二光纤。

18.如权利要求17所述的光收发器，其特征在于所述光接收器还包括跨阻放大器，用于接收来自光电二极管的电信号并沿第一踪迹将放大后的电信号发送至电气接口。

19.如权利要求17所述的光收发器，其特征在于所述光发射器还包括监控光电二极管，用于接收部分来自激光二极管的出射光信号，并发送与出射光信号特征或特性相关的反馈信号。