CN111239924A - 一种光模块与pcb面板的安装结构及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明为一种光模块与PCB面板的安装结构,包括光模块和PCBA,PCBA的侧面设有电源,PCBA的顶面开设有光口,PCBA包括位于底部的PCB面板,PCB面板上安装有主芯片和插座,插座紧邻主芯片一侧设置,插座的外部罩设有笼子,笼子的底部与PCB面板连接,光模块从PCBA的顶面的光口插入笼子,光模块的底部与插座连接。同时设计了一种光模块与PCB面板的安装方法。本发明大大减少高频电信号布线的长度和难度,信号保真度高,而且占用PCB板面最小,同时又最大化使用现有标准部件及工艺,确保高可靠性和低成本,及供应链的稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及光通讯领域,如5G信号的光前覆盖传输等多种应用场景,特别是涉及一种光模块与PCB面板的安装结构及方法。
背景技术
目前光模块插座一般是平行于PCB面板布置的,如图1所示,这是普遍使用的标准和方法。其优点是所有的接口都在PCBA的侧面,与外界连接方便。但其缺点是:1.光模块与PCBA上主芯片,如运算芯片或者交换芯片较远,电信号与外界互联时要先在PCB板上传输到光模块进行光电转换,然后实现光通信。随着信号速率越来越高,如大于25G时,PCB走线变得很困难,走线越长信号保真越困难;2.现有模块水平插在PCBA上,占据板面面积大,浪费空间,难集成,也导致PCB走线困难。
为了解决以上问题,一般做法是使用嵌入式模块的方式,在靠近主芯片处安装一个嵌入式底座,然后使用嵌入式模块插在此底座上。这基本上克服了上面提到的两个缺点,但是这种方法自身也有缺点:1.25G以上的高频嵌入式底座很贵,而且供应商少数垄断;2.光纤接口还是在侧边,与传统模块类似,这要求要有从嵌入式模块到侧面光接口的光纤链接,形式比较复杂。
发明内容
本发明的目的是提供一种光模块与PCB面板的安装结构及方法。
本发明通过如下技术方案实现上述目的:一种光模块与PCB面板的安装结构,包括光模块和PCBA,所述PCBA的侧面设有电源,所述PCBA的顶面开设有光口,所述PCBA包括位于底部的PCB面板,所述PCB面板上安装有主芯片和插座,所述插座紧邻主芯片一侧设置,所述插座的外部罩设有笼子,所述笼子的底部与PCB面板连接,所述光模块从PCBA的顶面的光口插入笼子,所述光模块的底部与插座连接。
进一步的,所述光模块的顶部位于PCBA的外部。
进一步的,所述光模块与PCB面板的角度为0-90°。
进一步的,所述插座与PCB面板垂直连接,所述笼子与PCB面板垂直连接,所述光模块从PCBA的顶面垂直插入笼子,且光模块与PCB面板垂直。
进一步的,所述PCB面板通过金手指与插座电连接。
进一步的,所述光模块的光口为LC、SC、或者MT/MPO等标准光纤接口。
进一步的,所述主芯片为运算芯片或者交换芯片。
一种光模块与PCB面板的安装方法,包括以下步骤:
(1)将插座与PCB面板焊接;
(2)将笼子与PCB面板焊接;
(3)将电源设置在PCBA的侧面,将光模块从PCBA的顶面插进笼子,使光模块与插座连接。
进一步的,所述插座使用贴片回流焊工艺焊接。
进一步的,笼子使用贴片回流焊工艺焊接。
与现有技术相比,本发明光模块与PCB面板的安装结构及方法的有益效果是:将电源和光口分别布置在PCBA的侧面和顶面,光模块从PCBA的顶面光口插入,使得光模块垂直于PCBA面板布置,大大减少高频电信号布线的长度和难度,信号保真度高,而且占用PCB板面最小,同时又最大化使用现有标准部件及工艺,确保高可靠性和低成本,及供应链的稳定性。
附图说明
图1是传统光模块与PCB面板的安装结构示意图。
图2是本发明光模块与PCB面板的安装结构示意图。
图3是图2的内部结构示意图。
图4是图3的部分结构示意图之一。
图5是图3的部分结构示意图之二。
图中,1、PCBA;2、电源;3、光口;4、PCB面板;5、插座;6、笼子;7、光模块;8、主芯片。
具体实施方式
请参阅图2至图5,一种光模块与PCB面板的安装结构,包括光模块7和PCBA1,PCBA为方盒状,PCBA的侧面设有电源2,PCBA的顶面开设有光口3,PCBA包括位于底部的PCB面板4,PCB面板上安装有主芯片8和插座5,插座5紧邻主芯片8一侧设置。插座5的外部罩设有笼子6,笼子6的底部与PCB面板连接。光口3与笼子6位于同一直线上,光模块7从PCBA的顶面的光口3插入笼子6,光模块7的底部与插座连接,光模块7的顶部位于PCBA的外部。光模块与PCB面板的角度为0-90°,可根据应用情况定。优选的方式是插座与PCB面板垂直连接,笼子与PCB面板垂直连接,光模块7从PCBA的顶面垂直插入笼子,且光模块7与PCB面板垂直。PCB面板通过金手指与插座电连接。光模块的光口为LC、SC、或者MT/MPO等标准光纤接口。光模块的长度比现有光模块缩减达50%。主芯片8为运算芯片或者交换芯片。
一种光模块与PCB面板的安装方法,包括以下步骤:
(1)将插座与PCB面板焊接;
(2)将笼子与PCB面板焊接;
(3)将电源设置在PCBA的侧面,将光模块从PCBA的顶面插进笼子,使光模块与插座连接。
本发明的优点为:
1.将光模块插座靠近运算芯片,大大减少高频电信号布线的长度和难度,信号保真度高,而且占用PCB板面最小。
2.使用现有金手指的电口插接模式,高频信号处理简单,与现有模块电接口一致,高可靠,低成本,广泛应用。插座从水平放置改成垂直放置,可实现性较强。插座使用贴片回流焊工艺。
3.相对应的垂直笼子设计,减小占PCB板面面积。笼子使用贴片回流焊工艺。
4.解决了普通光模块较长的缺点,将模块长度减短,以减少顶面的空间要求,以及实际应用时的便利。同时可以保持光模块的电接口形式和尺寸标准,也可以保持光接口的尺寸和标准,最大限度使用了现有的技术和供应链,最低成本。
本发明是全新的理念,可以解决很多新问题,同时又最大化使用现有标准部件及工艺,确保高可靠性和低成本,及供应链的稳定性。
以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明创造构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种光模块与PCB面板的安装结构,其特征在于:包括光模块和PCBA,所述PCBA的侧面设有电源,所述PCBA的顶面开设有光口,所述PCBA包括位于底部的PCB面板,所述PCB面板上安装有主芯片和插座,所述插座紧邻主芯片一侧设置,所述插座的外部罩设有笼子,所述笼子的底部与PCB面板连接,所述光模块从PCBA的顶面的光口插入笼子,所述光模块的底部与插座连接。
2.根据权利要求1所述的光模块与PCB面板的安装结构,其特征在于:所述光模块的顶部位于PCBA的外部。
3.根据权利要求1所述的光模块与PCB面板的安装结构,其特征在于:所述光模块与PCB面板的角度为0-90°。
4.根据权利要求1所述的光模块与PCB面板的安装结构,其特征在于:所述插座与PCB面板垂直连接,所述笼子与PCB面板垂直连接,所述光模块从PCBA的顶面垂直插入笼子,且光模块与PCB面板垂直。
5.根据权利要求1所述的光模块与PCB面板的安装结构,其特征在于:所述PCB面板通过金手指与插座电连接。
6.根据权利要求1所述的光模块与PCB面板的安装结构,其特征在于:所述光模块的光口为LC、SC、或者MT/MPO等标准光纤接口。
7.根据权利要求1所述的光模块与PCB面板的安装结构,其特征在于:所述主芯片为运算芯片或者交换芯片。
8.一种如权利要求1-7所述的光模块与PCB面板的安装方法,其特征在于:包括以下步骤:
(1)将插座与PCB面板焊接;
(2)将笼子与PCB面板焊接;
(3)将电源设置在PCBA的侧面,将光模块从PCBA的顶面插进笼子,使光模块与插座连接。
9.根据权利要求8所述的光模块与PCB面板的安装方法,其特征在于:所述插座使用贴片回流焊工艺焊接。
10.根据权利要求8所述的光模块与PCB面板的安装方法,其特征在于:笼子使用贴片回流焊工艺焊接。
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