CN112379491B - 一种光模块内光电芯片的封装结构 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种光模块内光电芯片的封装结构，通过对准电极孔和电极的连接方式，实现了尽量短的高频微波信号传输路径，其分别设置的空腔使得收发信号有较好信号隔离保证了芯片的高频特性，并提供密封空腔以保护光电芯片并且盒式结构提高了机械强度高而且便于装配。其包括PCB主板、电连接组件盒、光器件贴装板、热沉元件，电连接组件盒的表面设置有至少两个空腔，空腔包括有第一空腔、第二空腔，电连接和组件的其中一端的表面布置有贯穿的阵列电极孔，其还包括有接收端光电芯片、发射端光电芯片，接收端光电芯片置于第一空腔，发射端光电芯片置于第二空腔，PCB主板对应于阵列电极孔的正上方布置有第一电极阵列。
Description
技术领域
本发明涉及光模块结构的技术领域，具体为一种光模块内光电芯片的封装结构。
背景技术
光模块是光电信号转换模块，负责将电信号转换成光信号，现有的光模块的光电芯片的封装方式采用柔性线路板等结构，造成高频传输路径不好并且信号噪声隔离效果不好，使信号传输速度难以提高。并且封装时，需要设置复杂的封装结构件，其使得整个结构不易组装、不够紧凑侵占过多的电路光路空间。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种光模块内光电芯片的封装结构，使得收发信号有良好的高频传输路径、并且有较好信号隔离并提供盒式结构的密封空腔以保护光电芯片。不仅提高了机械强度高还便于装配制造。
一种光模块内光电芯片的封装结构，其特征在于：其包括PCB主板、电连接组件盒、光器件贴装板、热沉元件，电连接组件盒的表面设置有至少两个空腔，所述空腔包括有第一空腔、第二空腔，所述电连接和组件的其中一端的表面布置有贯穿的阵列电极孔，其还包括有接收端光电芯片、发射端光电芯片，所述接收端光电芯片置于所述第一空腔，所述发射端光电芯片置于所述第二空腔，所述光器件贴装板对应于所述阵列电极孔的正下方布置有第一电极阵列，所述第一电极阵列的一端还设置有连接高速线，所述电连接组件盒的阵列电极孔对应于所述第一电极阵列的对应位置布置，所述电连接组件盒贴装于所述光器件贴装板布置，所述接收端光电芯片、发射端光电芯片分别贴装于所述光器件贴装板的对应位置，所述接收端光电芯片、发射端光电芯片分别连接对应的连接高速线布置，所述电连接组件盒还分别设有进出光口，所述接收端光电芯片、发射端光电芯片分别耦合到对应的光口上，所述PCB主板包括有金手指端和第二电极阵列，所述第二电极阵列排布于所述阵列电极孔的正上方位置，所述第二电极阵列的对应端分别对位连接所述阵列电极孔布置，所述PCB主板紧贴于所述电连接组件盒的上表面布置，所述光器件贴装板的底部设置有所述热沉元件。
其进一步特征在于：
所述高速线用于传输微波信号、包括但不限于为带状线微带线；
所述电连接组件盒的阵列电极孔与所述光器件贴装板第一电极阵列一一对准，通过接触导通或者焊接连接完成连接；
所述电连接组件盒的阵列电极孔与所述PCB主板的第二电极阵列一一对准，通过接触导通或者焊接连接完成连接；
所述阵列电极孔为高速连接过孔，电极为高速电极，包括但不限于为GSSG类型；
所述电连接组件盒的容纳接收端光电芯片、发射端光电芯片的第一空腔、第二空腔是各自的容纳腔室，其内部导电，防止信号的相互影响；
所述电连接组件盒的第一空腔、第二空腔是框式结构，第一空腔、第二空腔与所述PCB主板、光器件贴装板构成密封空间，对光电芯片具有防尘保护或防水保护；
所述电连接组件盒的上下表面对应于所述PCB主板、光器件贴装板的贴合表面上分别设置有至少两点凸起定位，其和PCB主板、光器件贴装板上的定位凹槽组合定位，完成对于PCB主板、光器件贴装板的定位；
所述热沉元件具体为热沉块、热板或制冷器，其将光电芯片所产生的热散到外界。
采用本发明后，接收端光电芯片、发射端光电芯片被封装于电连接组件盒和PCB主板、光器件贴装板组合形成的封闭的第一空腔、第二空腔内，电连接组件盒的阵列电极孔把高速信号从一个板的电极阵列传输到另一板的电极阵列上(具体为第一电极阵列和第二电极阵列之间的互相切换)，光电芯片通过电连接组件盒使得高速信号通过阵列孔传输，与常规的柔性电路板相比极大改善了信号质量，并且在封装工艺过程中有便于转运并且在装配上有稳妥定位的功用，使得工艺难度降低、并且尺寸紧凑提高了空间利用效率。
附图说明
图1为本发明的爆炸图结构示意图；
图中序号所对应的名称如下：
PCB主板1、电连接组件盒2、光器件贴装板3、热沉元件4、第一空腔5、第二空腔6、阵列电极孔7、接收端光电芯片8、发射端光电芯片9、第一电极阵列10、连接高速线11、光纤12、光口121、自由端122、光接口13、金手指端14、第二电极阵列15、凸起定位16。
具体实施方式
一种光模块内光电芯片的封装结构，见图1：其包括PCB主板1、电连接组件盒2、光器件贴装板3、热沉元件4，电连接组件盒2的表面设置有第一空腔5、第二空腔6，电连接盒组件2的其中一端的表面布置有贯穿的阵列电极孔7，其还包括有接收端光电芯片8、发射端光电芯片9，接收端光电芯片8置于第一空腔5，发射端光电芯片9置于第二空腔6，光器件贴装板3对应于阵列电极孔7的正下方布置有第一电极阵列10，第一电极阵列10的一端还设置有连接高速线11，电连接组件盒2的阵列电极孔7对应于第一电极阵列10的对应位置布置，电连接组件盒2贴装于光器件贴装板3布置，接收端光电芯片8、发射端光电芯片9分别贴装于光器件贴装板3的对应位置，接收端光电芯片8、发射端光电芯片9分别连接对应的连接高速线11布置，所述电连接组件盒2还分别设有进出光口，所述接收端光电芯片8、发射端光电芯片9分别耦合到对应的光口上；PCB主板1包括有金手指端14和第二电极阵列15，第二电极阵列15排布于阵列电极孔7的正上方位置，第二电极阵列15的对应端分别对位连接阵列电极孔7布置，PCB主板1紧贴于电连接组件2盒的上表面布置，光器件贴装板3的底部设置有热沉元件4。
具体实施时，光连接设备具体为光纤12(仅为示意)，电连接组件盒2还分别通过卡槽连接有光纤12的光口121，光纤12的另一自由端122连接有光接口13，接收端光电芯片8、发射端光电芯片9分别连接对应的光纤12的光口121。
电连接组件盒2的阵列电极孔7与光器件贴装板3第一电极阵列10一一对准，通过接触导通或者焊接连接完成连接；
电连接组件盒2的阵列电极孔7与PCB主板1的第二电极阵列15一一对准，通过接触导通或者焊接连接完成连接；
电连接组件盒2的容纳发射端光电芯片9、接收端光电芯片8的第一空腔5、第二定位安装槽6孔是各自的容纳腔室，其内部导电，防止信号的相互影响；
电连接组件盒2的第一空腔5、第二空腔6是框式结构，第一空腔5、第二空腔6与PCB主板1、光器件贴装板3构成密封空间，对光电芯片具有防尘保护或防水保护；
电连接组件盒2的上下表面对应于PCB主板1、光器件贴装板3的贴合表面上分别设置有至少两点凸起定位16，其和PCB主板1、光器件贴装板3上的定位凹槽组合定位，完成对于PCB主板1、光器件贴装板3的定位。
其工作原理如下：接收端光电芯片、发射端光电芯片被封装于电连接组件盒和PCB主板、光器件贴装板组合形成的封闭的第一空腔、第二空腔内，电连接组件盒的阵列电极孔把高速信号从一个板的电极阵列传输到另一板的电极阵列上(具体为第一电极阵列和第二电极阵列之间的互相切换)，光电芯片通过电连接组件盒在封装工艺过程中有便于转运并且在装配上有稳妥定位的功用，使得工艺难度降低、并且尺寸紧凑提高了空间利用效率。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (6)
1.一种光模块内光电芯片的封装结构，其特征在于：其包括PCB主板、电连接组件盒、光器件贴装板、热沉元件，电连接组件盒的表面设置有至少两个空腔，所述空腔包括有第一空腔、第二空腔，所述电连接和组件的其中一端的表面布置有贯穿的阵列电极孔，其还包括有接收端光电芯片、发射端光电芯片，所述接收端光电芯片置于所述第一空腔，所述发射端光电芯片置于所述第二空腔，所述光器件贴装板对应于所述阵列电极孔的正下方布置有第一电极阵列，所述第一电极阵列的一端还设置有连接高速线，所述电连接组件盒的阵列电极孔对应于所述第一电极阵列的对应位置布置，所述电连接组件盒贴装于所述光器件贴装板布置，所述接收端光电芯片、发射端光电芯片分别贴装于所述光器件贴装板的对应位置，所述接收端光电芯片、发射端光电芯片分别连接对应的连接高速线布置，所述电连接组件盒还分别设有进出光口，所述接收端光电芯片、发射端光电芯片分别耦合到对应的光口上，所述PCB主板包括有金手指端和第二电极阵列，所述第二电极阵列排布于所述阵列电极孔的正上方位置，所述第二电极阵列的对应端分别对位连接所述阵列电极孔布置，所述PCB主板紧贴于所述电连接组件盒的上表面布置，所述光器件贴装板的底部设置有所述热沉元件；
所述电连接组件盒的阵列电极孔与所述光器件贴装板第一电极阵列一一对准，通过接触导通或者焊接连接完成连接；
所述电连接组件盒的容纳接收端光电芯片、发射端光电芯片的第一空腔、第二空腔是各自的容纳腔室；
所述电连接组件盒的上下表面对应于所述PCB主板、光器件贴装板的贴合表面上分别设置有至少两点凸起定位，其和PCB主板、光器件贴装板上的定位凹槽组合定位，完成对于PCB主板、光器件贴装板的定位。
2.如权利要求1所述的一种光模块内光电芯片的封装结构，其特征在于：所述高速线用于传输微波信号、包括但不限于为带状线微带线。
3.如权利要求1所述的一种光模块内光电芯片的封装结构，其特征在于：所述电连接组件盒的阵列电极孔与所述PCB主板的第二电极阵列一一对准，通过接触导通或者焊接连接完成连接。
4.如权利要求3所述的一种光模块内光电芯片的封装结构，其特征在于：所述阵列电极孔为高速连接过孔，电极为高速电极，包括但不限于为GSSG类型。
5.如权利要求1所述的一种光模块内光电芯片的封装结构，其特征在于：所述电连接组件盒的第一空腔、第二空腔是框式结构，第一空腔、第二空腔与所述PCB主板、光器件贴装板构成密封空间。
6.如权利要求1所述的一种光模块内光电芯片的封装结构，其特征在于：所述热沉元件具体为热沉块、热板或制冷器。
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