CN108761673A - 基于cob工艺贴装的光模块及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及光电技术领域，提供一种基于COB工艺贴装的光模块的制作方法，包括S1‑S4四个步骤。还提供一种基于COB工艺贴装的光模块，包括PCB板，光电转换组件以及导热件。通过将激光驱动器和信号放大器的至少部分贴装在导热件上，至少部分又贴装在PCB板上，一方面可以通过导热件将工作时发热量较大的激光驱动器和信号放大器的产生的热量迅速地传导走，以解决COB工艺中的散热问题，另一方面这种贴装方式还不会因为热胀冷缩而导致器件的失效，而且这种贴装方式简单易于实现，可有效提高生产效率。

Description

基于COB工艺贴装的光模块及其制作方法

技术领域

本发明涉及光电技术领域，具体为一种基于COB工艺贴装的光模块及其制作方法。

背景技术

COB(chip on board)工艺技术是一种利用胶水将chip芯片直接贴装在PCBA上然后进行耦合封装的工艺技术。近年来，在光通讯数据类产品领域COB封装方案逐渐成为主流方案。相比于传统同轴工艺技术，COB工艺技术将光芯片直接粘接于PCB之上，省去了同轴封装工艺中TO封装过程，因此具有封装结构更紧凑、操作流程更简单、效率更高等优势。

目前现有COB工艺技术中的透镜耦合主要依靠监控光功率和接收端依靠灵敏度大小完成透镜耦合，它需要在耦合时不断的寻找并调整透镜的位置，使得耦合效率低、生产成本高；同时，随着光模块速率的不断提升，激光器阵列、探测器阵列、激光驱动器、信号放大器的功耗不断增加，对COB工艺中散热设计的要求越来越高，传统的依靠PCB铺设铜皮、芯片下方设计过孔等方式已不能满足热设计需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于COB工艺贴装的光模块及其制作方法，至少可以解决现有技术中的部分缺陷。

为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：一种基于COB工艺贴装的光模块的制作方法，其特征在于，

S1，在PCB板上沿其厚度方向开设通孔；

S2，将具有散热面和贴片面的导热件的至少一部分嵌入到所述通孔中，所述散热面朝向外侧设置；

S3，将激光驱动器和信号放大器至少部分贴装在所述贴片面上，且至少部分贴装在所述PCB板上，并将激光器阵列以及探测器阵列均贴装在所述PCB板上；

S4，在所述PCB板上安装透镜，所述激光驱动器、所述信号放大器、所述激光器阵列以及所述探测器阵列均位于所述透镜的覆盖区域内。

进一步，在所述激光器阵列具有若干激光收发孔，并在所述透镜上设置与每一所述激光收发孔一一对应且正对配合的若干激光通道孔，以便于所述激光器阵列、所述探测器阵列、激光驱动器以及信号放大器分别在所述PCB板上的精确定位安装。

进一步，所述激光器阵列、所述探测器阵列、所述激光驱动器以及所述信号放大器分别在所述PCB板上的精确定位安装的步骤为：

在所述导热件上设置两个第一定位安装结构和两个第二定位安装结构，同时在所述PCB板上设置两个第一安装结构和两个第二安装结构，还在所述透镜上设置两个第三定位安装结构，将每一所述第一安装结构的尺寸均设置得大于每一所述第一定位安装结构的尺寸；

将导热件由所述PCB板的背面至正面方向嵌入所述通孔中，通过每一所述第二定位安装结构与对应的第二安装结构配合安装，以实现所述导热件在所述PCB板上的定位和初步安装；此时每一所述第一定位安装结构由所述PCB板的背面穿过对应的所述第一安装结构到所述PCB板的正面；

以两个所述第一定位安装结构连线的中点作为所述激光器阵列贴装时的参考点，并获取所述透镜上与所述激光器阵列的若干激光收发孔对应的各所述激光通道孔围合形成形状的中心相对于两个所述第三定位安装结构连线的中点的位置，从而在所述PCB板上找到所述激光器阵列的贴装位置；所述激光器阵列的贴装位置到两个所述第一定位安装结构的连线的中点之间的位置关系与各所述激光通道孔围合形成形状到两个所述第三定位安装结构连线的中点之间的位置关系相同；

以激光器阵列的出光中心为参考点，根据设计尺寸要求，完成所述探测器阵列的贴片；

根据设计尺寸要求，分别完成所述激光驱动器300以及所述信号放大器的定位和贴装；

将所述透镜覆盖在所述PCB板上，通过将每一所述第三定位安装结构与对应的所述第一定位安装结构之间的装配，以完成所述透镜的无源耦合。

本发明实施例提供另一种技术方案：一种基于COB工艺贴装的光模块，包括PCB板，还包括光电转换组件以及导热件，所述PCB板具有沿厚度方向贯穿的通孔，所述导热件至少部分嵌入所述通孔中；所述光电转换组件包括激光驱动器和信号放大器，所述导热件具有外露的散热面，还具有供所述激光驱动器以及所述信号放大器贴装的贴片面，所述激光驱动器以及所述信号放大器均至少部分贴装在所述导热件的贴片面上，且至少部分贴装在所述PCB板上。

进一步，所述PCB板上安装有透镜，所述光电转换组件还包括激光器阵列和探测器阵列，所述激光器阵列和所述探测器阵列均贴装在所述PCB板上，所述激光驱动器、所述激光器阵列、所述探测器阵列以及所述信号放大器均位于所述透镜的覆盖区域内。

进一步，所述PCB板上还设有若干第一安装结构，所述导热件上具有与若干所述第一安装结构一一对应的若干第一定位安装结构，每一所述第一安装结构的尺寸均大于每一所述第一定位安装结构的尺寸；所述透镜具有与若干所述第一定位安装结构一一对应的若干第三定位安装结构，每一所述第一定位安装结构穿过对应的所述第一安装结构，并与对应的所述第三定位安装结构安装在一起，以完成透镜的耦合装配。

进一步，所述激光器阵列上具有若干激光收发孔，所述透镜上具有与每一所述激光收发孔一一对应且正对配合的若干激光通道孔。

进一步，所述PCB板上设有若干第二安装结构，所述导热件上具有与若干所述第二安装结构一一对应的若干第二定位安装结构，每一所述第二定位安装结构与对应的所述第二安装结构安装在一起，以实现所述导热件在所述PCB板上的定位和初步安装。

进一步，所述导热件嵌入所述PCB板中形成一个整体；所述导热件包括大尺寸块以及设于所述大尺寸块上的小尺寸块，所述小尺寸块嵌入所述通孔，且所述小尺寸块外露的面为所述贴片面；所述大尺寸块外露的面为散热面。

进一步，所述通孔为阶梯孔，所述阶梯孔包括大口径孔以及小口径孔，所述小尺寸块嵌入所述小口径孔，所述大尺寸块嵌入所述大口径孔。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、通过将激光驱动器和信号放大器的至少部分贴装在导热件上，至少部分又贴装在PCB板上，一方面可以通过导热件将工作时发热量较大的激光驱动器和信号放大器的产生的热量迅速地传导走，以解决COB工艺中的散热问题，另一方面这种贴装方式还不会因为热胀冷缩而导致器件的失效，而且这种贴装方式简单易于实现，可有效提高生产效率。

2、通过第一定位安装结构、第三定位安装结构、激光出光孔、激光接收孔以及激光通道孔互相之间的配合定位，能够非常便捷地确定激光器阵列和探测器阵列在PCB板上的位置，最后再将透镜盖合上去，即可瞬间完成透镜了无源耦合，克服了现有技术中需要通过寻找且调整透镜的位置来完成耦合的缺陷，极大地提高了耦合的效率。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种基于COB工艺贴装的光模块的爆炸图；

图2为本发明实施例提供的一种基于COB工艺贴装的光模块的PCB板和导热件安装的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种基于COB工艺贴装的光模块的激光驱动器、信号放大器、激光器阵列以及探测器阵列的布局图；

图4为本发明实施例提供的一种基于COB工艺贴装的光模块的PCB板的另外一个面的结构示意图；

附图标记中：100-PCB板；120-通孔；1200-大口径孔；1201-小口径孔；200-导热件；2000-大尺寸块；2001-小尺寸块；210-贴片面；2201-第二定位安装结构；300-激光驱动器；400-激光器阵列；500-探测器阵列；600-信号放大器；700-透镜；800-第一定位安装结构；801-第二定位安装结构；802-第三定位安装结构；803-第一安装结构；804-第二安装结构。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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。

实施例一：

本发明实施例提供一种基于COB工艺贴装的光模块的制作方法，包括如下步骤：S1，在PCB板100上沿其厚度方向开设通孔；S2，将具有散热面和贴片面210的导热件200的至少一部分嵌入到所述通孔120中，所述散热面朝向外侧设置；S3，将激光驱动器300和信号放大器600至少部分贴装在所述贴片面210上，且至少部分贴装在所述PCB板100上，并将激光器阵列400以及探测器阵列500均贴装在所述PCB板100上；S4，在所述PCB板上安装透镜700，所述激光驱动器300、所述信号放大器600、所述激光器阵列400以及所述探测器阵列500均位于所述透镜700的覆盖区域内。在本实施例中，导热件200的作用就是用作传到热量，将工作时发热严重的激光驱动器300和信号放大器600的热量传导走，以起到散热的作用，但在散热时，需要激光驱动器300和信号放大器600均与该导热件200接触才可以，因此将该导热件200的一对相对面分为定义为散热面和贴片面210，其中定义的散热面，散热面通过导热垫片与模块外壳接触，故能够起到散热的效果，而定义贴片面210是为了定位激光驱动器300和信号放大器600的安装，这两个器件通过COB贴片工艺贴在该贴片面210上，至少有部分也贴装在PCB板100上，如此搭接的方式，也能够保证在热胀冷缩时激光驱动器300和信号放大器600不会失效。在实际的设计中，导热件200的尺寸可以尽量大一些，以得到更加良好的散热的效果，但要同时保证通孔120的尺寸要与导热件200匹配，以保证光模块的整体安装。

进一步优化上述方案，在所述激光器阵列400具有若干激光收发孔，并在所述透镜700上设置与每一所述激光收发孔一一对应且正对配合的若干激光通道孔，以便于所述激光器阵列400、所述探测器阵列500、激光驱动器300以及所述信号放大器600分别在所述PCB板100上的精确定位安装。在本实施例中，激光器阵列400上的各激光收发孔需要与透镜700上的各激光通道孔一一对应配置，完成该激光器阵列400的安装后，再根据设计尺寸要求完成所述探测器阵列500、激光驱动器300以及所述信号放大器600的定位和安装，由此来完成透镜的精确定位安装。为了便于描述，将激光器阵列400上的每一激光收发孔定义为激光孔A1，将透镜上与若干激光孔A1配合的若干激光通道孔定义为激光孔A2。作为本发明一个优选的方案，激光收发孔具体可分为激光出光孔和激光接收孔，它们二者合起来的数量正好与激光通道孔的数量相等，如此完成一一对应，例如激光通道孔的数量有八个，那么激光出光孔和激光接收孔的数量就分别为四个，如此可以达到四个孔与四个孔之间的一一对应配置。优选的，八个孔可以围合形成方形，便于选择该方形形状的中心点。

进一步优化上述方案，所述激光器阵列400、所述探测器阵列500、所述激光驱动器300以及所述信号放大器600分别在所述PCB板100上的精确定位安装的步骤为：a，在所述导热件上设置两个第一定位安装结构800和两个第二定位安装结构801，同时在所述PCB板100上设置两个第一安装结构803和两个第二安装结构804，还在所述透镜700上设置两个第三定位安装结构802，将每一所述第一安装结构803的尺寸均设置得大于每一所述第一定位安装结构800的尺寸；b，将导热件200由所述PCB板100的背面至正面方向嵌入所述通孔120中，通过每一所述第二定位安装结构801与对应的第二安装结构804配合安装，以实现所述导热件200在所述PCB板100上的定位和初步安装；此时每一所述第一定位安装结构800由所述PCB板100的背面穿过对应的所述第一安装结构803到所述PCB板100的正面；c，以两个所述第一定位安装结构800连线的中点作为所述激光器阵列400贴装时的参考点，并获取所述透镜700上的若干激光孔A2围合形成形状的中心相对于两个所述第三定位安装结构802连线的中点的位置，从而在所述PCB板100上找到所述激光器阵列400的贴装位置；在确定贴装位置时，需要保证所述激光器阵列400的贴装位置到两个所述第一定位安装结构800的连线的中点之间的位置关系与各激光孔A2围合形成形状到两个所述第三定位安装结构802连线的中点之间的位置关系相同，由此以完成激光器阵列400的定位和贴装；d，以激光器阵列的出光中心为参考点，根据设计尺寸要求，完成所述探测器阵列的贴片；e，根据设计尺寸要求，分别完成所述激光驱动器300以及所述信号放大器的定位和贴装；f，将所述透镜700覆盖在所述PCB板100上，通过将每一所述第三定位安装结构802与对应的所述第一定位安装结构800之间的装配，以完成所述透镜700的无源耦合，解决了现有技术中还需要通过透镜的寻找和调整位置来找正确对接位置。在本实施例中，设计尺寸要求是可以预先设定的，因此，当定位出激光器阵列400的位置并贴装后，即可完成所述探测器阵列500、所述激光驱动器300以及所述信号放大器600的定位和贴装。同理，定位出探测器阵列500的位置，再来定位其他三个的位置也可以，分别定位出激光驱动器300或信号放大器600的位置，再来定位其他三个的位置也可以，定位的方式同上。

当然，除此通过先完成其中一个器件再来定位其他三个器件的定位方式以外，通过先定位其中两个器件，再来定位剩下两个器件的位置也可以，或者是通过先定位其中三个器件，再来定位最后一个器件的位置也行，或者四个器件都采用上述的定位方式一一定位。这几种方式都是可行，但这些实施例并不作为本发明的限定。

当采用一一定位的方式来定位时，具体操作步骤如下：同样为了便于描述，将探测器阵列500上的每一激光收发孔定义为激光孔B1，将透镜上与若干激光孔B1配合的若干激光通道孔定义为激光孔B2，将激光驱动器300上的每一激光收发孔定义为激光孔C1，将透镜上与若干激光孔C1配合的若干激光通道孔定义为激光孔C2，将信号放大器600上的每一激光收发孔定义为激光孔D1，将透镜上与若干激光孔D1配合的若干激光通道孔定义为激光孔D2。

c1，以两个所述第一定位安装结构800连线的中点作为所述探测器阵列500贴装时的参考点，并获取所述透镜700上的若干激光孔B2围合形成形状的中心相对于两个所述第三定位安装结构802连线的中点的位置，从而在所述PCB板100上找到所述探测器阵列500的贴装位置；在确定贴装位置时，需要保证所述探测器阵列500的贴装位置到两个所述第一定位安装结构800的连线的中点之间的位置关系与各激光孔B2围合形成形状到两个所述第三定位安装结构802连线的中点之间的位置关系相同；以完成探测器阵列500的定位和贴装；

c2，以两个所述第一定位安装结构800连线的中点作为所述激光驱动器300贴装时的参考点，并获取所述透镜700上的若干激光孔C2围合形成形状的中心相对于两个所述第三定位安装结构802连线的中点的位置，从而在所述PCB板100上找到所述激光驱动器300的贴装位置；在确定贴装位置时，需要保证所述激光驱动器300的贴装位置到两个所述第一定位安装结构800的连线的中点之间的位置关系与各激光孔C2围合形成形状到两个所述第三定位安装结构802连线的中点之间的位置关系相同；以完成激光驱动器300的定位和贴装；

c3，以两个所述第一定位安装结构800连线的中点作为所述信号放大器600贴装时的参考点，并获取所述透镜700上的若干激光孔D2围合形成形状的中心相对于两个所述第三定位安装结构802连线的中点的位置，从而在所述PCB板100上找到所述信号放大器600的贴装位置；在确定贴装位置时，需要保证所述信号放大器600的贴装位置到两个所述第一定位安装结构800的连线的中点之间的位置关系与各激光孔D2围合形成形状到两个所述第三定位安装结构802连线的中点之间的位置关系相同；以完成信号放大器600的定位和贴装；

作为本发明实施例的优化方案，可采用贴片机进行装贴，可以预先将上述的位置关系找好后将程序分别导入到该贴片机中，如此可以更加快速的完成贴装，具体的在可以在X-Y面上设定贴片机行走的路径。

作为本发明实施例的优化方案，在每一第一定位安装结构800和其对应的第三定位安装结构802的连接处设有密封胶，同样，在每一第二定位安装结构801和其对应的第二安装结构804处也设有密封胶。在本实施例中，通过点胶的方式，将密封胶涂在上面，以使导热件200与PCB板100之间的结合以及透镜700与PCB板100之间的结合更加稳固。

实施例二：

该实施例的光模块是由上述的制作方法制备而来，因此实施例一中的特征均可在本实施例中体现，同样本实施例中的特征也可以在实施例一中体现。

请参阅图1-4，本发明实施例还提供一种基于COB工艺贴装的光模块，包括PCB板100，光电转换组件以及导热件200。其中，所述PCB板100具有沿厚度方向贯穿的通孔120，所述导热件200至少部分嵌入所述通孔120中；所述光电转换组件包括激光驱动器300和信号放大器600，所述导热件200具有外露的散热面，还具有供所述激光驱动器300以及所述信号放大器600贴装的贴片面210，所述激光驱动器300以及所述信号放大器600均至少部分贴装在所述导热件200的贴片面210上，且至少部分贴装在所述PCB板100上。在本实施例中，导热件200的作用就是用作传到热量，将工作时发热严重的激光驱动器300和信号放大器600的热量传导走，以起到散热的作用，但在散热时，需要激光驱动器300和信号放大器600均与该导热件200接触才可以，因此将该导热件200的一对相对面分为定义为散热面和贴片面210，其中定义的散热面，散热面通过导热垫片与模块外壳接触，故能够起到散热的效果，而定义贴片面210是为了定位激光驱动器300和信号放大器600的安装，这两个器件通过COB贴片工艺贴在该贴片面210上，至少有部分也贴装在PCB板100上，如此搭接的方式，也能够保证在热胀冷缩时激光驱动器300和信号放大器600不会失效，因为在现有技术中，完全将激光驱动器300和信号放大器600贴装在导热件200上，在热胀冷缩时，激光器驱动器300与激光器阵列之间的连线很容易被扯断而失效，现有技术中会将重点放在连线的质量上，花大成本来改造该连线的柔韧性，但殊不知这无形之中会提高本光模块的制作成本，不利于工业发展，而采用本方案即保证了良好的散热，又解决了因为热胀冷缩造成的缺陷，还降低了制作成本。在实际的设计中，导热件200的尺寸可以尽量大一些，以得到更加良好的散热的效果，但要同时保证通孔120的尺寸要与导热件200匹配，以保证光模块的整体安装。

作为本发明实施例的优化方案，请参阅图1，所述PCB板上安装有透镜700，所述光电转换组件还包括激光器阵列400和探测器阵列500，所述激光器阵列400和所述探测器阵列500均贴装在所述PCB板100上，所述激光驱动器300、所述激光器阵列400、所述探测器阵列500以及所述信号放大器600均位于所述透镜的覆盖区域内。在本实施例中，将激光驱动器300、所述激光器阵列400、所述探测器阵列500以及所述信号放大器600安装好后，再安装上透镜700，即可完成无源耦合，极其便捷。

作为本发明实施例的优化方案，请参阅图1-图4，所述PCB板100上还设有若干第一安装结构803，所述导热件200上具有与若干所述第一安装结构803一一对应的若干第一定位安装结构800，每一所述第一安装结构803的尺寸均大于每一所述第一定位安装结构800的尺寸；所述透镜700具有与若干所述第一定位安装结构800一一对应的若干第三定位安装结构802，每一所述第一定位安装结构800穿过对应的所述第一安装结构803，并与对应的所述第三定位安装结构802安装在一起，以完成透镜700的耦合装配。在本实施例中，为了能够将透镜700稳定地安装在PCB板100上，在PCB板100上设尺寸较大的若干第一安装结构803，导热件200上尺寸较小的设若干第一定位安装结构800，这些第一定位安装结构800能够从这些第一安装结构803中穿过(由于第一安装结构803尺寸大，所以不会妨碍第一定位安装结构800)，同时在透镜700上设若干第三定位安装结构802，将透镜700覆盖在PCB板100上时，通过第一定位安装结构800和第三定位安装结构802的配合，即可完成透镜700稳定的安装和定位精准安装。优选的，这些定位安装结构可以是孔跟孔对应，然后用外来的连接件连接，也可以是孔与柱的配合，例如作为本发明一个优选的方案，如图1所示，各所述第一定位安装结构800为孔，那么各所述第三定位安装结构802即为柱，采用柱插入到孔中，即可完成卡接装配和透镜位置的定位。其中，第一安装结构803为圆孔状结构或方孔状结构。优选的，第一定位安装结构800和第三定位安装结构802的数量均有两个，便于定位和固定。

作为本发明实施例的优化方案，所述激光器阵列400上具有若干激光收发孔，所述透镜上具有与每一所述激光收发孔一一对应且正对配合的若干激光通道孔。由此来完成透镜的精确定位安装。为了便于描述，将激光器阵列400上的每一激光收发孔定义为激光孔A1，将透镜上与若干激光孔A1配合的若干激光通道孔定义为激光孔A2。作为本发明一个优选的方案，激光收发孔具体可分为激光出光孔和激光接收孔，它们二者合起来的数量正好与激光通道孔的数量相等，如此完成一一对应，例如激光通道孔的数量有四个，那么激光出光孔和激光接收孔的数量就分别为两个，如此可以达到四个孔与四个孔之间的一一对应配置。设4个孔，四个孔可以围合形成方形，也便于选择该方形形状的中心点。

进一步优化上述方案，所述激光器阵列400、所述探测器阵列500、所述激光驱动器300以及所述信号放大器600分别在所述PCB板100上的精确定位安装的步骤为：a，在所述导热件上设置两个第一定位安装结构800和两个第二定位安装结构801，同时在所述PCB板100上设置两个第一安装结构803和两个第二安装结构804，还在所述透镜700上设置两个第三定位安装结构802，将每一所述第一安装结构803的尺寸均设置得大于每一所述第一定位安装结构800的尺寸；b，将导热件200由所述PCB板100的背面至正面方向嵌入所述通孔120中，通过每一所述第二定位安装结构801与对应的第二安装结构804配合安装，以实现所述导热件200在所述PCB板100上的定位和初步安装；此时每一所述第一定位安装结构800由所述PCB板100的背面穿过对应的所述第一安装结构803到所述PCB板100的正面；c，以两个所述第一定位安装结构800连线的中点作为所述激光器阵列400贴装时的参考点，并获取所述透镜700上的若干激光孔A2围合形成形状的中心相对于两个所述第三定位安装结构802连线的中点的位置，从而在所述PCB板100上找到所述激光器阵列400的贴装位置；在确定贴装位置时，需要保证所述激光器阵列400的贴装位置到两个所述第一定位安装结构800的连线的中点之间的位置关系与各激光孔A2围合形成形状到两个所述第三定位安装结构802连线的中点之间的位置关系相同，由此以完成激光器阵列400的定位和贴装；d，以激光器阵列的出光中心为参考点，根据设计尺寸要求，完成所述探测器阵列的贴片；e，根据设计尺寸要求，分别完成所述激光驱动器300以及所述信号放大器的定位和贴装；f，将所述透镜700覆盖在所述PCB板100上，通过将每一所述第三定位安装结构802与对应的所述第一定位安装结构800之间的装配，以完成所述透镜700的无源耦合，解决了现有技术中还需要通过透镜的寻找和调整位置来找正确对接位置。在本实施例中，设计尺寸要求是可以预先设定的，因此，当定位出激光器阵列400的位置并贴装后，即可完成所述探测器阵列500、所述激光驱动器300以及所述信号放大器600的定位和贴装。同理，定位出探测器阵列500的位置，再来定位其他三个的位置也可以，分别定位出激光驱动器300或信号放大器600的位置，再来定位其他三个的位置也可以，定位的方式同上。

当然，除此通过先完成其中一个器件再来定位其他三个器件的定位方式以外，通过先定位其中两个器件，再来定位剩下两个器件的位置也可以，或者是通过先定位其中三个器件，再来定位最后一个器件的位置也行，或者四个器件都采用上述的定位方式一一定位。这几种方式都是可行，但这些实施例并不作为本发明的限定。

当采用一一定位的方式来定位时，具体操作步骤如下：同样为了便于描述，将探测器阵列500上的每一激光收发孔定义为激光孔B1，将透镜上与若干激光孔B1配合的若干激光通道孔定义为激光孔B2，将激光驱动器300上的每一激光收发孔定义为激光孔C1，将透镜上与若干激光孔C1配合的若干激光通道孔定义为激光孔C2，将信号放大器600上的每一激光收发孔定义为激光孔D1，将透镜上与若干激光孔D1配合的若干激光通道孔定义为激光孔D2。

c1，以两个所述第一定位安装结构800连线的中点作为所述探测器阵列500贴装时的参考点，并获取所述透镜700上的若干激光孔B2围合形成形状的中心相对于两个所述第三定位安装结构802连线的中点的位置，从而在所述PCB板100上找到所述探测器阵列500的贴装位置；在确定贴装位置时，需要保证所述探测器阵列500的贴装位置到两个所述第一定位安装结构800的连线的中点之间的位置关系与各激光孔B2围合形成形状到两个所述第三定位安装结构802连线的中点之间的位置关系相同；以完成探测器阵列500的定位和贴装；

c2，以两个所述第一定位安装结构800连线的中点作为所述激光驱动器300贴装时的参考点，并获取所述透镜700上的若干激光孔C2围合形成形状的中心相对于两个所述第三定位安装结构802连线的中点的位置，从而在所述PCB板100上找到所述激光驱动器300的贴装位置；在确定贴装位置时，需要保证所述激光驱动器300的贴装位置到两个所述第一定位安装结构800的连线的中点之间的位置关系与各激光孔C2围合形成形状到两个所述第三定位安装结构802连线的中点之间的位置关系相同；以完成激光驱动器300的定位和贴装；

c3，以两个所述第一定位安装结构800连线的中点作为所述信号放大器600贴装时的参考点，并获取所述透镜700上的若干激光孔D2围合形成形状的中心相对于两个所述第三定位安装结构802连线的中点的位置，从而在所述PCB板100上找到所述信号放大器600的贴装位置；在确定贴装位置时，需要保证所述信号放大器600的贴装位置到两个所述第一定位安装结构800的连线的中点之间的位置关系与各激光孔D2围合形成形状到两个所述第三定位安装结构802连线的中点之间的位置关系相同；以完成信号放大器600的定位和贴装；

作为本发明实施例的优化方案，可采用贴片机进行装贴，可以预先将上述的位置关系找好后将程序分别导入到该贴片机中，如此可以更加快速的完成贴装，具体的在可以在X-Y面上设定贴片机行走的路径。

作为本发明实施例的优化方案，所述PCB板上设有若干第二安装结构，所述导热件上具有与若干所述第二安装结构一一对应的若干第二定位安装结构，每一所述第二定位安装结构与对应的所述第二安装结构安装在一起，以实现所述导热件在所述PCB板上的定位和初步安装。在本实施例中，为了能够将导热件稳定地安装在PCB板上，设第二定位安装结构和第二安装结构配合，在安装导热件时，通过第二定位安装结构和第二安装结构配合，即可完成导热件稳定的安装和定位精准安装。优选的，这些定位安装结构可以是孔跟孔对应，然后用外来的连接件连接，也可以是孔与柱的配合，例如作为本发明一个优选的方案，如图1所示，各所述第二安装结构为孔，那么各所述第二定位安装结构即为柱，采用柱插入到孔中，即可完成卡接装配和导热件位置的定位。优选的，第二定位安装结构和第二安装结构的数量均有两个，便于定位和固定。

作为本发明实施例的优化方案，请参阅图2，所述PCB板100与所述导热件200的所述贴片面210之间的高度差小于15μm。在本实施例中，如图2，将PCB板100分为上表面和下表面，对着纸面的这一侧为上表面，与其正对的一个面为下表面。导热件200靠近上表面这一侧的面为贴片面210，导热件200安装在PCB板100的背面，具有贴片面210的部分能够嵌入到通孔120中，如此贴片面210就能够穿到PCB板的上表面这一侧来。在设计导热件200的尺寸时，一方面需要注意其能够嵌入到通孔120中，另一方面需要嵌入后，贴片面210要与PCB板100的上表面之间的高度差小于15μm，以符合COB工艺中对贴片面的精度要求。

作为本发明实施例的优化方案，请参阅图1，优化上述的导热件200。所述导热件200嵌入所述PCB板中形成一个整体，只需要控制好尺寸即可；所述导热件200包括大尺寸块2000以及设于所述大尺寸块2000上的小尺寸块2001，所述小尺寸块2001嵌入所述通孔120，且所述小尺寸块2001外露的面为所述贴片面210；所述大尺寸块2000外露的面为散热面，从PCB板的下表面方向看才能看到。在本实施例中，导热件200类似于在一块方板的上面设一凸台的结构，这里的方板即指代大尺寸块2000，凸台即指代小尺寸块2001。在上述的实施例中，可以将导热件200仅仅看做本实施例中的凸台，能够嵌入通孔120中即可。而在本实施例中，进一步优化该导热件200后，大尺寸块2000能够有更大的散热面积，当小尺寸块2001将热量传导到大尺寸块2000上后，就能够更为迅速地将热量散走，以达到更好的散热效果。

进一步优化上述方案，请参阅图4，图4为PCB板100下表面的示意图。可以看出所述PCB板100的所述通孔120为阶梯孔，所述阶梯孔包括大口径孔1200以及小口径孔1201，所述小尺寸块2001嵌入所述小口径孔1201，所述大尺寸块2000嵌入所述大口径孔1200。在本实施例中，通过将PCB板100设计成可以与上述优化后的导热件200匹配的阶梯孔，在安装时只需要将优化后的导热件200从PCB板100的下表面至上表面的方向插入到阶梯孔中，就能够保证导热件200嵌入到PCB板100的阶梯孔中后，不管是PCB板100的上表面还是PCB板100的下表面均能够形成一个整体的平面，更加有利于成品整体的安装。

作为本发明实施例的优化方案，在每一第一定位安装结构800和其对应的第三定位安装结构802的连接处设有密封胶，同样，在每一第二定位安装结构801和其对应的第二安装结构804处也设有密封胶。在本实施例中，通过点胶的方式，将密封胶涂在上面，以使导热件200与PCB板100之间的结合以及透镜700与PCB板100之间的结合更加稳固。

作为本发明实施例的优化方案，请参阅图3，所述激光驱动器300以及所述信号放大器600的尺寸均大于所述贴片面210的尺寸。在本实施例中，它们俩的尺寸均优化为比贴片面210的尺寸大，如此可以保证这两个器件的更多的边能够接触到PCB板100，避免接触不良而导致的产品无法使用。

进一步优化上述方案，请参阅图3，贴装于所述导热件200上的所述激光驱动器300的其中三个边沿均伸至所述贴片面210外，且所述激光驱动器300的三个边沿均贴装在所述PCB板100上；贴装于所述导热件200上的所述信号放大器600的其中三个边沿均伸至所述贴片面210外，且所述信号放大器600的三个边沿均贴装在所述PCB板100上。在本实施例中，具体地，保证这两个器件的三个边沿都能够与PCB板100搭接，避免热胀冷缩带来的问题。

作为本发明实施例的优化方案，所述导热件200为具有导热能力的金属材质或非金属材质。在本实施例中，导热件200只要是具有良好导热能力的材质且易于加工的材质即可。例如：金属材料：铜、铝；非金属材料：石墨片、碳纳米管。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种基于COB工艺贴装的光模块的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1，在PCB板上沿其厚度方向开设通孔；

S2，将具有散热面和贴片面的导热件的至少一部分嵌入到所述通孔中，所述散热面朝向外侧设置；

S3，将激光驱动器和信号放大器至少部分贴装在所述贴片面上，且至少部分贴装在所述PCB板上，并将激光器阵列以及探测器阵列均贴装在所述PCB板上；

S4，在所述PCB板上安装透镜，所述激光驱动器、所述信号放大器、所述激光器阵列以及所述探测器阵列均位于所述透镜的覆盖区域内。

2.如权利要求1所述的一种基于COB工艺贴装的光模块的制作方法，其特征在于：在所述激光器阵列具有若干激光收发孔，并在所述透镜上设置与每一所述激光收发孔一一对应且正对配合的若干激光通道孔，以便于所述激光器阵列、所述探测器阵列、激光驱动器以及信号放大器分别在所述PCB板上的精确定位安装。

3.如权利要求2所述的一种基于COB工艺贴装的光模块的制作方法，其特征在于，所述激光器阵列、所述探测器阵列、所述激光驱动器以及所述信号放大器分别在所述PCB板上的精确定位安装的步骤为：

在所述导热件上设置两个第一定位安装结构和两个第二定位安装结构，同时在所述PCB板上设置两个第一安装结构和两个第二安装结构，还在所述透镜上设置两个第三定位安装结构，将每一所述第一安装结构的尺寸均设置得大于每一所述第一定位安装结构的尺寸；

将导热件由所述PCB板的背面至正面方向嵌入所述通孔中，通过每一所述第二定位安装结构与对应的第二安装结构配合安装，以实现所述导热件在所述PCB板上的定位和初步安装；此时每一所述第一定位安装结构由所述PCB板的背面穿过对应的所述第一安装结构到所述PCB板的正面；

以两个所述第一定位安装结构连线的中点作为所述激光器阵列贴装时的参考点，并获取所述透镜上与所述激光器阵列的若干激光收发孔对应的各所述激光通道孔围合形成形状的中心相对于两个所述第三定位安装结构连线的中点的位置，从而在所述PCB板上找到所述激光器阵列的贴装位置；所述激光器阵列的贴装位置到两个所述第一定位安装结构的连线的中点之间的位置关系与各所述激光通道孔围合形成形状到两个所述第三定位安装结构连线的中点之间的位置关系相同；

以激光器阵列的出光中心为参考点，根据设计尺寸要求，完成所述探测器阵列的贴片；

根据设计尺寸要求，分别完成所述激光驱动器300以及所述信号放大器的定位和贴装；

将所述透镜覆盖在所述PCB板上，通过将每一所述第三定位安装结构与对应的所述第一定位安装结构之间的装配，以完成所述透镜的无源耦合。

4.一种基于COB工艺贴装的光模块，包括PCB板，其特征在于：还包括光电转换组件以及导热件，所述PCB板具有沿厚度方向贯穿的通孔，所述导热件至少部分嵌入所述通孔中；所述光电转换组件包括激光驱动器和信号放大器，所述导热件具有外露的散热面，还具有供所述激光驱动器以及所述信号放大器贴装的贴片面，所述激光驱动器以及所述信号放大器均至少部分贴装在所述导热件的贴片面上，且至少部分贴装在所述PCB板上。

5.如权利要求4所述的一种基于COB工艺贴装的光模块，其特征在于：所述PCB板上安装有透镜，所述光电转换组件还包括激光器阵列和探测器阵列，所述激光器阵列和所述探测器阵列均贴装在所述PCB板上，所述激光驱动器、所述激光器阵列、所述探测器阵列以及所述信号放大器均位于所述透镜的覆盖区域内。

6.如权利要求5所述的一种基于COB工艺贴装的光模块，其特征在于：所述PCB板上还设有若干第一安装结构，所述导热件上具有与若干所述第一安装结构一一对应的若干第一定位安装结构，每一所述第一安装结构的尺寸均大于每一所述第一定位安装结构的尺寸；所述透镜具有与若干所述第一定位安装结构一一对应的若干第三定位安装结构，每一所述第一定位安装结构穿过对应的所述第一安装结构，并与对应的所述第三定位安装结构安装在一起，以完成透镜的耦合装配。

7.如权利要求5所述的一种基于COB工艺贴装的光模块，其特征在于：所述激光器阵列上具有若干激光收发孔，所述透镜上具有与每一所述激光收发孔一一对应且正对配合的若干激光通道孔。

8.如权利要求4所述的一种基于COB工艺贴装的光模块，其特征在于：所述PCB板上设有若干第二安装结构，所述导热件上具有与若干所述第二安装结构一一对应的若干第二定位安装结构，每一所述第二定位安装结构与对应的所述第二安装结构安装在一起，以实现所述导热件在所述PCB板上的定位和初步安装。

9.如权利要求4所述的一种基于COB工艺贴装的光模块，其特征在于：所述导热件嵌入所述PCB板中形成一个整体；所述导热件包括大尺寸块以及设于所述大尺寸块上的小尺寸块，所述小尺寸块嵌入所述通孔，且所述小尺寸块外露的面为所述贴片面；所述大尺寸块外露的面为散热面。

10.如权利要求9所述的一种基于COB工艺贴装的光模块，其特征在于：所述通孔为阶梯孔，所述阶梯孔包括大口径孔以及小口径孔，所述小尺寸块嵌入所述小口径孔，所述大尺寸块嵌入所述大口径孔。