CN107611213B - 光电转换装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种光电转换装置，其包括：壳体、光模块以及传热件；所述壳体具有一端开口的容纳腔，所述容纳腔具有内表面；所述光模块具有与所述内表面相对应地设置表面，所述传热件贴设在所述光模块的设置表面上，所述传热件具有面对所述容纳腔的内表面的耐磨层，所述耐磨层与所述容纳腔的内表面相贴合；且所述光模块能经所述开口插入或拔出所述容纳腔，所述耐磨层能替代所述设置表面与所述内表面发生接触与摩擦。本申请的光电转换装置能够较佳地解决因磨损导致传热件导热能力下降的问题，从而可以将光模块产生的热量散发出去，散热效果较佳。

Description

光电转换装置

技术领域

本申请涉及通信技术领域，尤其涉及一种光电转换装置。

背景技术

本部分的描述仅提供与本申请公开相关的背景信息，而不构成现有技术。

随着通讯技术的进步，通讯器材功率变得越来越大，同时整机体积越来越小，因此目前的光模块的散热问题越来越受到关注。

目前，对可插拔光模块的设计方式，使光模块的热量很难通过光笼散发出去。由于光模块在长期维护与维修的过程中需要反复插拔，通常的导热界面材料的抗摩擦性能较差，在反复插拔的过程中非常容易被磨损，此磨损导致导热界面材料的导热能力受到损失。目前的可插拔光模块没有好的导热界面材料解决散热问题，而是通过对散热器和光模块的直接接触进行散热，热量散发非常困难。

应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本申请的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本申请的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。

发明内容

基于前述的现有技术缺陷，本申请提供了一种光电转换装置，其能够较佳地解决因磨损导致传热件导热能力下降的问题。

为了实现上述目的，本申请提供了如下的技术方案。

一种光电转换装置，包括：壳体、光模块以及传热件；所述壳体具有一端开口的容纳腔，所述容纳腔具有内表面；所述光模块具有与所述内表面相对应地设置表面，所述传热件贴设在所述光模块的设置表面上，所述传热件具有面对所述容纳腔的内表面的耐磨层，所述耐磨层与所述容纳腔的内表面相贴合；且所述光模块能经所述开口插入或拔出所述容纳腔，所述耐磨层能替代所述设置表面与所述内表面发生接触与摩擦。

优选地，还包括：多个散热翅片，多个所述散热翅片设置在所述壳体的顶壁上。

优选地，所述耐磨层包括耐磨基体以及设置在所述耐磨基体中的第一导热体，所述耐磨基体为有机硅树脂、丙烯酸树脂、环氧树脂、聚酰胺树脂中的任意一种或多种的混合，所述第一导热体为导热颗粒的集合。

优选地，所述耐磨层的硬度为邵氏A硬度60至90。

优选地，所述传热件还具有与所述耐磨层相背对的粘性层，所述传热件通过所述粘性层粘贴在所述设置表面。

优选地，所述粘性层包括粘性基体以及设置在所述粘性基体中的第二导热体；所述粘性基体为有机硅树脂，有机硅压敏胶、丙烯酸树脂、丙烯酸压敏胶、MQ树脂、增粘树脂、环氧树脂、聚酰胺树脂中的任意一种或多种的混合，所述第二导热体为导热颗粒的集合。

优选地，所述传热件还包括载体支撑层，所述粘性层以及所述耐磨层分别在设置所述载体支撑层的两侧。

优选地，所述载体支撑层为聚酰亚胺薄膜、聚萘二甲酸乙二醇酯、PET膜、PP膜、铜箔、铝箔、玻纤布中的任意一种。

借由以上的技术方案，本申请的有益效果在于：通过在光模块上贴设传热件，传热件具有面对容纳腔内表面的耐磨层，从而在光模块经开口插入或拔出容纳腔时，耐磨层能够替代传热件的设置表面与容纳腔的内表面发生接触与摩擦，从而避免传热件直接与容纳腔的内表面发生接触与摩擦，以防止传热件因磨损而导致传热件的导热能力下降的情况；并且，在光模块插设在容纳腔中时，耐磨层可以与容纳腔的内表面相贴合，可以降低界面热阻，从而可以将光模块产生的热量散发出去，散热效果较佳。

其它应用领域将根据本文中提供的描述而变得明显。本发明内容的描述和具体示例仅旨在例示的目的，并非旨在限制本发明的范围。

附图说明

在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本申请公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本申请的理解，并不是具体限定本申请各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本申请的教导下，可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本申请。在附图中：

图1为本申请实施方式的光电转换装置的立体结构示意图；

图2为本申请实施方式的光电转换装置剖视图。

具体实施方式

需要说明的是，当一个零部件被称为“设置于”另一个零部件，它可以直接在另一个零部件上或者也可以存在居中的零部件。当一个零部件被认为是“连接”另一个零部件，它可以是直接连接到另一个零部件或者可能同时存在居中零部件。本文所使用的术语“垂直”、“水平”、“左”、“右”以及类似的表述是基于说明书附图为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请一并参阅图1和图2，本申请实施方式提供了一种光电转换装置，其可以包括：壳体1、光模块2以及传热件3，所述壳体1具有一端开口的容纳腔11，所述容纳腔11具有内表面12；所述光模块2具有与所述内表面12相对应地设置表面21，所述传热件3贴设在所述光模块2的设置表面21上，所述传热件3具有面对所述容纳腔11的内表面12的耐磨层31，所述耐磨层31与所述容纳腔11的内表面12相贴合；且所述光模块2能经所述开口插入或拔出所述容纳腔11，所述耐磨层31能替代所述设置表面21与所述内表面12发生接触与摩擦。

本申请实施方式的光电转换装置，通过在光模块2上贴设传热件3，传热件3具有面对容纳腔11内表面12的耐磨层31，从而在光模块2经开口插入或拔出容纳腔11时，耐磨层31能够替代传热件3的设置表面21与容纳腔11的内表面12发生接触与摩擦，从而避免传热件3直接与容纳腔11的内表面12发生接触与摩擦，以防止传热件3因磨损而导致传热件3的导热能力下降的情况；并且，在光模块2插设在容纳腔11中时，耐磨层31可以与容纳腔11的内表面12相贴合，可以降低界面热阻，从而可以将光模块2产生的热量散发出去，散热效果较佳。

解决光模块插拔过程中，设置在光模块表面的导热界面材料易磨损的问题，公开号为CN106932865A，名称为《一种用于插拔光模块的支架》提供了一种光模块在插拔时，其表面能与散热器基板的表面相隔离的技术方案，实现的具体技术手段是在散热器基板的同一侧设置两个支撑板，在两个支撑板与基板之间设置间隙调节机构，该间隙调节机构能够根据实际需要调节光模块上表面与支架基板内表面之间的距离。具体为：

在光模块插入或拔出支架的容纳空间的过程中，该间隙调节机构能够使光模块上表面与支架基板内表面相隔离，以减轻两者相对表面的磨损。

在光模块位于在支架的容纳空间中并处于发热状态时，该间隙调节机构能够使光模块的上表面与支架基本的内表面相接触，以提高散热效率。

并且，为了提高散热效率，光模块的上表面和/或支架基板的内表面设置有界面材料。

该已知实施例通过对用于插拔光模块的支架进行结构上的改进，在光模块插拔过程中，不使导热界面材料与支架基本发生接触的方式来避免导热界面材料的磨损。

而本申请通过改进传热件3的层状结构设计，使其具有耐磨性能较佳地耐磨层31，从而在光模块2插拔过程中，耐磨层31替代光模块2的设置表面21与容纳腔11的内表面相接触的方式，降低传热件3的磨损，从而无需借助上述实施例中的间隙调节机构，在达到相同导热效果的情况下，使得最终产品的结构大大简化。

在本实施方式中，壳体1大致可呈方形壳体1状，其可以由金属材料制成。在一个实施方式中，壳体1的外壁上可以设置有多个散热翅片13，多个散热翅片13可以以多行多列的形式排布，或者，以环形或者矩形阵列的形式排布。

散热翅片13大致呈柱状，例如圆柱状或棱柱状，或者也可以呈板条状，其可以由金属材料制成。通过设置多个散热翅片13，可以增大散热面积，提高散热效率。

在一个实施方式中，耐磨层31可以包括耐磨基体以及设置在耐磨基体中的第一导热体。其中，耐磨基体可以为有机硅树脂、丙烯酸树脂、环氧树脂、聚酰胺树脂中的任意一种或多种的混合，上述一种或多种树脂混合之后，可以发生物理交联反应，从而使材料硬度增大，表面变的光滑，适于耐磨之用。第一导热体可以为导热颗粒的集合，第一导热体与耐磨基体的体积比可以在40:60至80:20之间。

实际中，耐磨层31具体可以在有机硅树脂、丙烯酸树脂、环氧树脂、聚酰胺树脂中的任意一种中混合加入氧化铝、氧化锌、氮化硼、氮化铝、碳化硅等中的一种或多种形成。

进一步地，由上述实施方式制成的耐磨层31的硬度较大，具体可以为邵氏A硬度为60至90之间，从而可以提供较佳地耐磨性。并且，耐磨层31的摩擦系数较小，从而在光模块2插拔过程中，减小摩擦阻力，进一步降低因摩擦阻力而产生的磨损。

如图2所示，传热件3还可以包括与耐磨层31相背对的粘性层32，传热件3可以通过该粘性层32粘贴在设置表面21。如此，传热件3可以较佳地与设置表面21相贴合，降低传热件3与设置表面21之间的界面热阻。

在一个实施方式中，粘性层32可以包括粘性基体以及设置在粘性基体中的第二导热体。其中，粘性基体可以为有机硅树脂，有机硅压敏胶、丙烯酸树脂、丙烯酸压敏胶、MQ树脂、增粘树脂、环氧树脂、聚酰胺树脂中的任意一种或多种的混合，上述一种或多种树脂混合之后，可以发生物理交联反应，从而产生粘性。第二导热体可以为导热颗粒的集合，第二导热部与粘性基体的体积比可以在50:50-85:15之间。

实际中，粘性层32具体可以在机硅树脂，有机硅压敏胶、丙烯酸树脂、丙烯酸压敏胶、MQ树脂、增粘树脂、环氧树脂、聚酰胺树脂中的任意一种中混合加入氧化铝、氧化锌、氮化硼、氮化铝、铝粉、银粉、碳纤维、碳化硅等中的一种或多种形成。

如图2所示，传热件3还可以包括载体支撑层33，粘性层32以及耐磨层31分别在设置载体支撑层33的两侧。载体支撑层33用于为粘性层32以及耐磨层31提供强度制成，在一个实施方式中，载体支撑层33可以为聚酰亚胺薄膜、聚萘二甲酸乙二醇酯、PET膜、PP膜、铜箔、铝箔、玻纤布中的任意一种。

实验证明，将本申请实施方式的传热件3贴合到光模块2上，经过插拔50次测试，传热件3表面无破损，无脱落情况发生。

通过仿真实验模拟，对本申请实施方式的传热件3下部打孔添加到电热发热器上，发热器与散热器分别打孔，填入测温传感器，温度恒定后测定金属发热器与金属散热器直接接触的热温差，与添加本申请实施方式的传热件3后的温差进行对比，如下表所示。

表1实验对比示例

	室温	发热器温度	散热器温度	温差
					无本申请实施方式的传热件3	25	75	63	12
有本申请实施方式的传热件3	25	71	65	6

模拟实验发现，当发热器与散热器之间未添加本申请实施方式的传热件3时，发热器与散热器表面温度差为12摄氏度。当增加了本申请实施方式的传热件3后，温度恒定后，发热器温度与散热器温度温差为6摄氏度，产品带来的额外降温幅度达6摄氏度，对产品的性能，可靠性和稳定性都有很大提升。

本文引用的任何数字值都包括从下限值到上限值之间以一个单位递增的下值和上值的所有值，在任何下值和任何更高值之间存在至少两个单位的间隔即可。举例来说，如果阐述了一个部件的数量或过程变量的值是从1到90，优选从21到80，更优选从30到70，则目的是为了说明该说明书中也明确地列举了诸如15到85、22到68、43到51、30到32等值。对于小于1的值，适当地认为一个单位是0.0001、0.001、0.01、0.1。这些仅仅是想要明确表达的示例，可以认为在最低值和最高值之间列举的数值的所有可能组合都是以类似方式在该说明书明确地阐述了的。

除非另有说明，所有范围都包括端点以及端点之间的所有数字。与范围一起使用的“大约”或“近似”适合于该范围的两个端点。因而，“大约20到30”旨在覆盖“大约20到大约30”，至少包括指明的端点。

应该理解，以上描述是为了进行图示说明而不是为了进行限制。通过阅读上述描述，在所提供的示例之外的许多实施方式和许多应用对本领域技术人员来说都将是显而易见的。因此，本教导的范围不应该参照上述描述来确定，而是应该参照前述权利要求以及这些权利要求所拥有的等价物的全部范围来确定。出于全面之目的，所有文章和参考包括专利申请和公告的公开都通过参考结合在本文中。在前述权利要求中省略这里公开的主题的任何方面并不是为了放弃该主体内容，也不应该认为申请人没有将该主题考虑为所公开的申请主题的一部分。

Claims (6)

1.一种光电转换装置，其特征在于，包括：壳体、光模块以及传热件；所述壳体具有一端开口的容纳腔，所述容纳腔具有内表面；所述光模块具有与所述内表面相对应地设置表面，所述传热件贴设在所述光模块的设置表面上，所述传热件具有面对所述容纳腔的内表面的耐磨层，所述耐磨层与所述容纳腔的内表面相贴合；且所述光模块能经所述开口插入或拔出所述容纳腔，所述耐磨层能替代所述设置表面与所述内表面发生接触与摩擦；

其中，所述传热件还具有与所述耐磨层相背对的粘性层，所述传热件通过所述粘性层粘贴在所述设置表面；所述粘性层包括粘性基体以及设置在所述粘性基体中的第二导热体；所述粘性基体为有机硅树脂，有机硅压敏胶、丙烯酸树脂、丙烯酸压敏胶、MQ树脂、增粘树脂、环氧树脂、聚酰胺树脂中的任意一种或多种的混合，所述第二导热体为导热颗粒的集合。

2.如权利要求1所述的光电转换装置，其特征在于，还包括：多个散热翅片，多个所述散热翅片设置在所述壳体的顶壁上。

3.如权利要求1所述的光电转换装置，其特征在于，所述耐磨层包括耐磨基体以及设置在所述耐磨基体中的第一导热体，所述耐磨基体为有机硅树脂、丙烯酸树脂、环氧树脂、聚酰胺树脂中的任意一种或多种的混合，所述第一导热体为导热颗粒的集合。

4.如权利要求1所述的光电转换装置，其特征在于，所述耐磨层的硬度为邵氏A硬度60至90。

5.如权利要求1所述的光电转换装置，其特征在于，所述传热件还包括载体支撑层，所述粘性层以及所述耐磨层分别在设置所述载体支撑层的两侧。

6.如权利要求5所述的光电转换装置，其特征在于，所述载体支撑层为聚酰亚胺薄膜、聚萘二甲酸乙二醇酯、PET膜、PP膜、铜箔、铝箔、玻纤布中的任意一种。