CN108882523A - 光模块 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种光模块，涉及光通信领域，用于保护光模块中的打线。一种光模块，包括：保护罩、电路板以及硅光芯片；所述硅光芯片位于所述电路板表面，所述硅光芯片的边缘焊盘通过打线与所述电路板表面的焊盘连接，所述保护罩为壳体结构，所述壳体结构包括内表面，所述保护罩固定于所述电路板上，所述内表面朝向所述电路板，所述内表面覆盖所述打线所在区域。本申请实施例应用于光模块的打线的保护。

Description

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

在光通信领域中，光模块封装了多种电子元器件，元器件之间的互连以及元器件与线路之间的互连广泛应用了打线连接，特别是硅光芯片与电路板之间具有大量密集的打线连接。打线的材质通常为金线，由于金线非常细并且极易受到损坏，因此需要在装配过程中对打线进行保护。

一种通常的做法是用保护胶覆盖打线裸露处，使用这种做法存在以下几个方面的问题：保护胶在固化收缩时有很大的收缩量及收缩应力，有可能损坏打线。并且保护胶的膨胀系数超过打线的膨胀系数很多倍，在高低温变化的情况下，保护胶的形变应力会作用在打线上，同样有可能损坏打线。另外，保护胶的质地一般来说比较柔软，即便覆盖了保护胶，外力直接作用在保护胶上面也可能对打线造成损坏。

发明内容

本申请的实施例提供一种光模块，用于保护光模块中的打线。

为达到上述目的，本申请的实施例采用如下技术方案：

第一方面，提供了一种光模块，包括：保护罩、电路板以及硅光芯片；所述硅光芯片位于所述电路板表面，所述硅光芯片的边缘焊盘通过打线与所述电路板表面的焊盘连接，所述保护罩为壳体结构，所述壳体结构包括内表面，所述保护罩固定于所述电路板上，所述内表面朝向所述电路板，所述内表面覆盖所述打线所在区域。

本申请的实施例提供的光模块，在打线所在区域外覆盖保护罩，保护罩为壳体形状，可以在多个方向对打线进行保护。相比在打线上覆胶而言，其硬度更高，即使保护罩受挤压有一定形变，仍能起到保护打线所在区域不受损坏，从而保护了光模块中的打线。

附图说明

图1为本申请的实施例提供的一种光模块的结构示意图；

图2为本申请的实施例提供的一种保护罩保护金线的示意图一；

图3为本申请的实施例提供的一种保护罩保护金线的示意图二；

图4为本申请的实施例提供的一种保护罩保护金线的三视示意图。

具体实施方式

光模块(optical module)用于进行光电转换，发送端把电信号转换成光信号，通过光纤传送后，接收端再把光信号转换成电信号。

参照图1中所示，本申请实施例提供了一种光模块，包括保护罩10、电路板20以及硅光芯片30。

硅光芯片30可将电子和光子纳米器件集成在一块硅芯片上，使计算机芯片之间通过光脉冲进行通讯。电路板20可以为印刷电路板(printed circuit board，PCB)。

硅光芯片30位于电路板20表面，硅光芯片30的边缘焊盘通过打线与电路板20表面的焊盘连接。所述打线可以为金线或其他材质，用于硅光芯片30与电路板20之间的信号传输。一般而言，由于硅光芯片30的边缘焊盘数量较多，使得打线数量较多；并且由于的硅光芯片30体积很小，边缘焊盘密集布置，所以打线也密集布置并且线径非常纤细，使得打线非常柔软。由此带来的问题是，在装配或使用过程中如果没有外部保护的情况下，这些打线极易受到损坏。因此本申请实施例通过保护罩10对打线进行保护，避免对其挤压或触碰导致的损坏。

保护罩10为硬质的壳体结构，参照图1和图2中所示，壳体结构包括内表面101和外表面102。保护罩10固定于电路板20上，内表面101朝向电路板20，内表面101覆盖硅光芯片30的打线所在区域301。也就是说，将打线包裹在壳体结构的内部空间内，以此达到保护打线的目的。

需要说明的是，保护罩10的内表面101进一步可以覆盖硅光芯片30的边缘焊盘以及电路板20表面的焊盘。使得保护罩10与硅光芯片30的边缘焊盘以及电路板20表面的焊盘均无接触。当保护罩10为金属材质时不会引起焊盘之间信号意外导通。并且，扩大保护罩10的内部空间，降低装配保护罩10的难度。

另外需要说明的是，保护罩10的内表面101可以与打线所在区域301无接触，以便为保护罩10的形变预留空间。这样当保护罩10的外表面102受到外部压力产生形变时，保护罩10的内表面101仍然不会触碰打线，进一步提高对打线的保护效果。

本申请的实施例提供的光模块，在打线所在区域外覆盖保护罩，保护罩为壳体结构，可以在多个方向对打线进行保护。相比在打线上覆胶而言，其硬度更高，即使保护罩受挤压有一定形变，仍能起到保护打线所在区域不受损坏的作用，从而保护了光模块中的打线。

参照图2中所示，保护罩10可以包括支撑部103和覆盖部104，支撑部103与电路板20贴合接触，覆盖部104的内表面覆盖打线所在区域。

打线的特点为，打线的线高可能高出电路板20或硅光芯片30焊盘一百至几百微米，打线线长跨度可能为几百至几千微米。所以，支撑部103高度大于打线的线高，覆盖部104的宽度大于打线线长跨度。保护罩10内壁的对应区域为镂空结构，从而能留够充分空间而不会碰到打线所在区域301。

参照图3中所示，保护罩10还可以包括定位孔103，定位孔用于通过夹具将保护罩10安装至电路板20上的预设位置处。定位孔103的数目大于等于2个，在便确定保护罩10的位置和方向。本申请实施例不限定定位孔103的位置，例如可以沿保护罩10的中轴线对称布置。定位孔103可以如图3中所示位于覆盖部104上，或者位于支撑部103上。

例如，通过保护罩10以及夹具上的定位孔/销将保护罩10装入夹具内，然后通过夹具以及电路板20上的定位销/孔将夹具装到电路板20上。此时，保护罩10便很好贴合了电路板20并覆盖打线所在区域301。可以在保护罩10的外侧与电路板20接触处点固定胶水(例如环氧胶)，脱开夹具后，保护罩10便留在了电路板20上，并覆盖住了打线所在区域301。后续可以通过紫外线(ultraviolet，UV)固化或烘烤固化的方式使固定胶水固化，最终完成保护罩10的固定。

参照图4中所示，保护罩10还可以包括开口104，保护罩10以内表面101朝向电路板20方向固定于电路板20上时，开口104位于硅光芯片30的非打线所在区域的上方。保护罩10的外表面102可以为曲面或平面，如果为平面，可以与电路板20平行。根据打线布局的不同，开口104可以为以下形状中的一种：如图1-4中所示的U字型、矩形、口字型，或者其他任意形状。

考虑到光模块封闭在外壳中，硅光芯片30在工作过程中产生的大量热量被限制在外壳中，不利于散热。因此在开口104处，可以通过导热胶将硅光芯片30的非打线所在区域与光模块外壳接触，以便通过光模块外壳对硅光芯片30进行散热。

保护罩10可以为透明材质或部分透明材质，以便观察所保护的打线，一方面可以在装配时避免触碰打线，另一方面，在使用过程中可以不拆除保护罩10观察内部受保护的打线是否有损坏。保护罩10也可以为高分子材质、金属材质(例如铜)或其他硬材质，以提高保护罩10的强度。

保护罩10与电路板20贴合接触。从而能够隔绝外部异物对打线的触碰损伤。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (7)

1.一种光模块，其特征在于，包括：保护罩、电路板以及硅光芯片；所述硅光芯片位于所述电路板表面，所述硅光芯片的边缘焊盘通过打线与所述电路板表面的焊盘连接，所述保护罩为壳体结构，所述壳体结构包括内表面，所述保护罩固定于所述电路板上，所述内表面朝向所述电路板，所述内表面覆盖所述打线所在区域。

2.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，所述保护罩还包括开口，所述保护罩以所述内表面朝向印刷电路板方向固定于所述电路板上时，所述开口位于所述硅光芯片的非打线所在区域的上方。

3.根据权利要求2所述的光模块，其特征在于，在所述开口处，通过导热胶将所述硅光芯片的非打线所在区域与所述光模块的外壳接触。

4.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，所述保护罩还包括定位孔，所述定位孔用于通过夹具将所述保护罩安装至所述电路板上的预设位置处。

5.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，所述保护罩为透明材质或部分透明材质。

6.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，所述保护罩为高分子材质或金属材质。

7.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，所述保护罩包括支撑部和覆盖部，所述支撑部与所述电路板贴合接触，所述覆盖部的内表面覆盖所述打线所在区域并与所述打线无接触。