CN110346884A - 一种新型光模块结构 - Google Patents

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邹坤
宋梦君
余韬
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Abstract

一种新型光模块结构，包括壳体、印制板部件，所述壳体具有供光纤插入与印制板部件相连接的多个空腔、与所述空腔连通的安装槽；所述印制板部件包括固接在壳体外侧并罩盖所述安装槽的印制板、通过柔板安装在印制板上并位于所述安装槽内用于和插入空腔内的光纤相连接的多个元器件、设置于金属板的外侧并用于传递信号的多个导电触片。本发明将印制板部件安装在壳体的外侧成为壳体的一部分，相比于传统光模块的结构形式，更加节省空间、节省零件，在工作时印制板部件可直接进行散热，光模块的散热能力得到优化；多个导电触片构成金手指，解决了传统短板光模块尾针不可靠性的问题，更大程度上缩小了模块体积，保证了连接的可靠性和数据传输的稳定性。

Description

一种新型光模块结构
技术领域
本发明涉及一种新型光模块结构。
背景技术
光模块是进行光电转换和电光转换的光电子器件，应用广泛，在不同的设备中所需功能不同，相应的结构尺寸也不同，需要进行定制化设计。
请参阅图1，传统光模块通常采用外壳体部件1+安装在外壳体内部的印制板组件2的结构组成方式，外壳体部件1一般由底座、上盖、解锁件、拉环、卡簧、弹片、螺丝等组成，其端部具有插拔式的光纤接口3。采用前述结构的传统光模块的缺点在于：
(1)外壳体部件+印制板组件内部安装的结构形式导致光模块产品的尺寸较大，在空间有限的设备内无法使用或者安装困难、不便使用。并且由于印制板部件安装在外壳体内部，散热性能相对较差；
(2)当光模块生产数量较少时，无论是采用开模压铸的生产方式还是电火花加工方式，采用插拔式光纤接口(如LC、SC等)的光模块壳体结构生产成本都很高，不利于产品定制化的开展；
(3)传统的SFP、SFF光模块体积较大，不适宜小型化，并且SFF光模块由于阻抗的原因也不适合高速光模块的开发。同时市面上已有的短板光模块均采用尾针的连接方式，在生产、运输、使用过程中都要格外注意尾针的防护，容易发生形变、断裂。
发明内容
针对传统光模块的缺点，本发明的目的在于提出一种体积更小并便于印制板部件散热的新型光模块结构。
本发明的目的是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种新型光模块结构，包括壳体、印制板部件，所述壳体具有供光纤插入与印制板部件相连接的多个空腔、与所述空腔连通的安装槽；所述印制板部件包括固接在壳体外侧并罩盖所述安装槽的印制板、通过柔板安装在印制板上并位于所述安装槽内用于和插入空腔内的光纤相连接的多个元器件、设置于金属板的外侧并用于传递信号的多个导电触片。
进一步的，所述空腔的插入端设为螺纹接口。
进一步的，位于安装槽两侧的壳体上设有第一卡块，印制板上具有供前述第一卡块卡入的第一卡槽，第一卡块卡入第一卡槽后在二者的连接处采用焊接方式将印制板固接在壳体外侧。
进一步的，所述光模块结构还包括设置于安装槽内并用于对多个元器件进行限位的压板。
进一步的，位于安装槽两侧的壳体上设有限位槽；所述压板具有间隔设置并用于对所述元器件进行限位的多个压接部、插设于相邻两个元器件之间的多个分隔部、其两端具有用于卡入前述限位槽内将压板设置于安装槽内的限位块。
进一步的，所述安装槽的端部呈敞开状态时，所述光模块结构还包括安装在壳体外侧的护罩；所述护罩包括两个连接臂、连接前述两个连接臂的桥接部，位于安装槽两侧的壳体上设有第二卡块，每个连接臂具有第二卡槽，第二卡块卡入第二卡槽后桥接部抵接印制板使安装槽呈封闭状态。
本发明一种新型光模块结构具有如下优点：
(1)将印制板部件安装在壳体的外侧成为壳体的一部分，相比于传统光模块的结构形式，更加节省空间、节省零件。同时由于印制板部件位于壳体的外侧，工作时可直接进行散热，光模块的散热能力得到优化；
(2)采用螺纹式光纤接口，相比于插拔式光纤接口可以直接采用简单机械加工方式加工壳体，特别适用于小批量产品；
(3)采用镀金的金手指，解决了传统短板光模块尾针不可靠性的问题，更大程度上缩小了模块体积，保证了连接的可靠性和数据传输的稳定性。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例,并配合附图，详细说明如下。
附图说明
图1是传统光模块的示意图。
图2是本发明一种新型光模块结构实施例的示意图。
图3是图2所示实施例中金属壳体的示意图。
图4A至4B是图2所示实施例中印制板部件的示意图。
图5是图2所示实施例中压板的示意图。
图6是图2所示实施例中金属护罩的示意图。
【主要元件符号说明】
1-外壳体部件 2-印制板组 3-LC光纤接口
4-金属壳体 401-空腔 402-螺纹接口
403-安装槽 404-限位槽 405-第一卡块
406-第二卡块 407-第一限位台阶 408-第二限位台阶
5-印制板部件 501-印制板 5011-凸起
5012-第一卡槽 5013-导电触片 502-柔板
503-激光器 504-探测器 6-压板
601-限位块 602-避让槽 603-分隔部
604-压紧部 7-金属护罩 701-连接臂
7011-第二卡槽 702-桥接部
具体实施方式
以下结合附图及较佳实施例，对本发明的技术方案作进一步的详细说明。本实施例以图2中的坐标轴定义相关方向。
请参阅图2，本实施例一种新型光模块结构，包括金属壳体4、印制板部件5、压板6、金属护罩7。
请参阅图3，所述金属壳体4具有供光纤穿入与印制板部件5相连接的多个空腔401，本实施例中为两个，所述空腔401的前端(即光纤插入端)设为螺纹接口402，从而形成螺纹式光纤接口，相比于LC等插拔式光纤接口，本实施例可直接采用简单机械加工方式对金属壳体进行加工，特别适用于小批量产品。所述金属壳体4同时具有与前述多个空腔401连通并用于安装印制板部件5及压板6的安装槽403，所述安装槽的后端部呈敞开状态。位于安装槽两侧的金属壳体4上侧沿X轴负方向依次设有限位槽404、第一卡块405，其外侧具有沿X轴方向延伸的第二卡块406。位于安装槽前侧的金属壳体4上设有第一限位台阶407，同时位于安装槽前侧的金属壳体高于位于安装槽两侧的金属壳体形成第二限位台阶408。
请参阅图4A、图4B，所述印制板部件5安装在金属壳体4的上侧并罩盖前述安装槽403，其包括印制板501、柔板502、激光器503、探测器504。印制板501的前端向前延伸形成在印制板的前端抵接第二限位台阶408时用于抵接第一限位台阶407进行定位的凸起5011；同时所述印制板501的两侧具有用于与前述第一卡块405配合的第一卡槽5012，第一卡块卡入对应的第一卡槽后在二者的连接处进行锡焊或其它焊接固定方式从而使印制板部件成为壳体的一部分；同时所述印制板501的后端顶部具有用于传递信号的多个镀金导电触片5013，构成镀金的金手指，相比于传统的SFP金手指，既避免鼠座连接金手指占用空间，又能直接焊接在印制板上保证阻抗的连续。柔板502安装在印制板501上，其上安装激光器503及探测器504，激光器503及探测器504放置于安装槽403内，并且激光器的发射头插入一空腔401、探测器的触头插入另一空腔401内，便于实现与光纤的精准对接。
请参阅图5，所述压板6装配于安装槽403内并位于印制板部件5与金属壳体4之间，用于对激光器503及探测器504进行Z轴负方向的限位。所述压板在Y轴方向的两端具有用于卡入前述限位槽404从而将压板装配于安装槽内的限位块601，两个限位块601之间形成沿Y轴方向延伸并用于前述凸起5011穿过与第一限位台阶407抵接的避让槽602。所述压板具有沿Z轴负方向延伸并插设于激光器503与探测器504之间的分隔部603，位于分隔部603两侧的压板上均设有用于压设激光器或探测器将其固定的压紧部604，本实施例中压紧部604为弧形的凹槽。
请参阅图6，所述金属护罩7具有两个连接臂701及连接前述两个连接臂的桥接部702。每个连接臂701上设有沿X轴方向延伸的第二卡槽7011，通过第二卡块卡入第二卡槽内将金属护罩安装在金属壳体上，并且安装完成后桥接部702的顶部抵接印制板501的底部，使安装槽呈封闭状态，避免灰尘等介质影响安装槽内的激光器及探测器，延长元器件的使用寿命。
装配时，先将激光器、探测器通过柔板与印制板连接，再将激光器、探测器放置于于金属壳体的安装槽内并沿X轴正方向插入金属壳体的空腔内，再将压板沿Z轴负方向插入安装槽内对激光器、探测器进行限位；然后将柔板反向折弯，使印制板罩盖在金属壳体的安装槽上，并沿X轴正方向推印制板，使第一凸起抵接第一限位台阶、前端部抵接第二限位台阶，同时位于安装槽两侧的金属壳体上的第一卡块卡入印制板上的第一卡槽内并且二者的连接处采用锡焊方式进行固定，保证配合紧密；再然后沿X轴正方向推上金属护罩，使第二卡块卡入连接臂的第二卡槽内、桥接部的顶部抵接印制板的底部，将安装槽封闭。
在本发明的其他实施例中，壳体、护罩可以采用其他材质制作；安装槽可以做成后端封闭的凹槽，此时可以不用护罩；印制板上可以通过柔板安装其他类型的元器件。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (6)

1.一种新型光模块结构，包括壳体、印制板部件，其特征在于所述壳体具有供光纤插入与印制板部件相连接的多个空腔、与所述空腔连通的安装槽；所述印制板部件包括固接在壳体外侧并罩盖所述安装槽的印制板、通过柔板安装在印制板上并位于所述安装槽内用于和插入空腔内的光纤相连接的多个元器件、设置于金属板的外侧并用于传递信号的多个导电触片。
2.根据权利要求1所述的新型光模块结构，其特征在于所述空腔的插入端设为螺纹接口。
3.根据权利要求1所述的新型光模块结构，其特征在于位于安装槽两侧的壳体上设有第一卡块，印制板上具有供前述第一卡块卡入的第一卡槽，第一卡块卡入第一卡槽后在二者的连接处采用焊接方式将印制板固接在壳体外侧。
4.根据权利要求1所述的新型光模块结构，其特征在于所述光模块结构还包括设置于安装槽内并用于对多个元器件进行限位的压板。
5.根据权利要求4所述的新型光模块结构，其特征在于位于安装槽两侧的壳体上设有限位槽；所述压板具有间隔设置并用于对所述元器件进行限位的多个压接部、插设于相邻两个元器件之间的多个分隔部，其两端具有用于卡入前述限位槽内将压板设置于安装槽内的限位块。
6.根据权利要求1所述的新型光模块结构，其特征在于所述安装槽的端部呈敞开状态时，所述光模块结构还包括安装在壳体外侧的护罩；所述护罩包括两个连接臂、连接前述两个连接臂的桥接部，位于安装槽两侧的壳体上设有第二卡块，每个连接臂具有第二卡槽，第二卡块卡入第二卡槽后桥接部抵接印制板使安装槽呈封闭状态。
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