CN113423260B - 一种能够降低接收端光回损的cob器件 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种能够降低接收端光回损的COB器件，包括：贴片夹具及压杆、吸嘴、印刷电路板组件、环氧树脂、光电二极管、接收透镜、贴片平台，所述贴片夹具及压杆放于贴片设备平台上，所述吸嘴置于贴片设备上，印刷电路板组件置于贴片夹具上，所述环氧树脂置于印刷电路板组件和光敏二极管之间，所述接收透镜置于印刷电路板组件上。本发明保证光路进入光敏二极管时不原路反射回去，并保证了高可靠性。本发明可以解决高速COB器件接收端光回损问题，降低生产成本。

Description

一种能够降低接收端光回损的COB器件
技术领域
本发明涉及光传输技术领域，特别涉及一种能够降低接收端光回损的COB器件。
背景技术
目前， 随着互联网和智能终端的快速发展，数据中心/云计算系统迫切需求的方向是高带宽、高密度和低功耗；另外对于数据中心部署网络，节能和成本是需要考虑的两个重要因素，高速COB方案模块主要用于数据中心服务器和交换机的互连，是一个具有多种优势的新型以太网标准。
由于光传输系统中包含众多的光器件（如光纤连接器、光耦合器、光开关、探测器等），这些光器件均会产生或多或少的后向反射，影响系统的性能。为了保证系统可靠运行，系统中的所有光器件的特性参数均须测定，其中尤为重要的参数就是光回波损耗（简称回损），即后向反射光相对入射光的比率的分贝数，用以表征光器件抑制后向反射能力的特性。高回损值的光器件表示其有较小的反射光，回损值高的光器件适用于高速传输系统。因此，为了优化光器件和系统的特性，解决回损问题显得越来越重要。
目前光模块COB方案使用的LENS材料基本都是PEI1010，而使用该材料的LENS很难将光斑做到30um以下，在高速单路光模块中PD光敏面普遍偏小，所以很容易造成光回损。
发明内容
本发明的主要目的是提出一种能够降低接收端光回损的COB器件。
为实现上述目的，本发明提供了一种能够降低接收端光回损的COB器件，包括：贴片夹具及压杆、吸嘴、印刷电路板组件、环氧树脂、光电二极管、接收透镜、贴片设备平台，所述贴片夹具及压杆放于所述贴片设备平台上，所述吸嘴置于贴片设备上，所述印刷电路板组件置于所述贴片夹具上，所述环氧树脂置于所述印刷电路板组件和光电二极管之间，所述接收透镜置于所述印刷电路板组件上，且所述接收透镜与所述光电二极管成预设夹角。
其中，所述接收透镜与所述光电二极管成4度角。
其中，所述接收透镜与所述印刷电路板组件平行，所述光电二极管通过所述环氧树脂的填充与所述印刷电路板组件成4度角。
其中，所述贴片夹具上安装所述印刷电路板组件的表面为倾斜四度的斜面，以使贴片时所述印刷电路板组件与水平面成4度角；所述光电二极管为水平面。
其中，每个所述贴片夹具放置20个所述印刷电路板组件。
其中，所述COB器件为速率在单路25G以上的光模块。
本发明的有益效果是：提供一种能够降低接收端光回损的COB器件，能够解决高速COB器件接收端光回损问题，该COB器件包括：贴片夹具及压杆、吸嘴、印刷电路板组件、环氧树脂、光电二极管、接收透镜、贴片平台，所述贴片夹具及压杆放于贴片设备平台上，所述吸嘴置于贴片设备上，所述印刷电路板组件置于贴片夹具上，所述环氧树脂置于印刷电路板组件和光敏二极管之间，所述接收透镜置于印刷电路板组件上。本发明在所述贴片夹具上做一个相对水平面4度的斜面放置所述印刷电路板组件，所述光敏二极管在贴片会水平放置于所述印刷电路板组件上，即所述印刷电路板组件会和所述光敏二极管形成4度角，使得平行于印刷电路板组件的接收透镜与所述光电二极管成4度角，保证光路进入光敏二极管时不原路反射回去，并保证了高可靠性。本发明可以解决高速COB器件接收端光回损问题，降低生产成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1是本发明能够降低接收端光回损的COB器件整体结构示意图；
图2是图1中侧视结构示意图；
图3是贴片时局部示意图；
图4是图3局部放大示意图；
图5是耦合好LENS后产品示意图；
图6是正常整体光路图；
图7是未解决前光路反射回损示意图；
图8是使用本发明的方案后光路反射情况示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
附图标号
Figure 6314DEST_PATH_IMAGE002
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的一部分实施例，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参照图1至图8所示，本发明提出一种能够降低接收端光回损的COB器件，包括：贴片夹具101及压杆102、吸嘴103、印刷电路板组件104、环氧树脂105、光电二极管106、接收透镜107、贴片设备平台，所述贴片夹具101及压杆102放于所述贴片设备平台上，所述吸嘴103置于贴片设备上，所述印刷电路板组件104置于所述贴片夹具101上，所述环氧树脂105置于所述印刷电路板组件104和光电二极管106之间，所述接收透镜107置于所述印刷电路板组件104上，且所述接收透镜107与所述光电二极管106成预设夹角。
其中，作为一种较优方式，所述接收透镜107与所述光电二极管106成4度角。
具体实现时，所述接收透镜107与所述印刷电路板组件104平行，所述光电二极管106通过所述环氧树脂105的填充与所述印刷电路板组件104成4度角。
在本实施例中，所述贴片夹具101上安装所述印刷电路板组件104的表面为倾斜四度的斜面，以使贴片时所述印刷电路板组件104与水平面成4度角；所述光电二极管106为水平面。
每个所述贴片夹具101可以放置20个所述印刷电路板组件104。
作为一种实施例，所述COB器件为速率在单路25G以上的光模块。
与现有技术相比，本发明方案能够解决高速COB器件接收端光回损的问题。具体在所述贴片夹具101上做一个4度的斜面，所述光电二极管106在贴片时水平下压，中间通过所述环氧树脂105粘接在一起，使得所述LENS(接收透镜107)与所述印刷电路板组件104平行，并与所述光电二极管106（PD）成4度角，即保证了PD与LENS形成4度角，使反射回去的光不延原路返回，解决了回损问题。
在工艺控制上只需在所述贴片夹具101上开4度斜面，而不用在每个所述PCBA上开4度斜面，而且目前PCB制作厂家不具备在PCB某个小范围内制作一个4度的倾斜角，即使日后有可能在PCB上做倾斜角，那也会大大加大产品成本。本发明只用简单的夹具及工艺改动就可以解决复杂的光路回损问题，保证了产品的高性能并降低了设备成本。
下面结合附图，对本发明的较优的实施例作进一步的详细解释。
如图1至图3所示，本发明提供能够降低接收端光回损的COB器件，包括：贴片夹具101及压杆102、吸嘴103、印刷电路板组件104、环氧树脂105、光电二极管106、接收透镜107、贴片平台，所述贴片夹具101及压杆102放于贴片设备平台上，所述吸嘴103置于贴片设备上，所述印刷电路板组件104置于贴片夹具101上，所述环氧树脂105置于印刷电路板组件104和光电二极管106之间，所述接收透镜107置于印刷电路板组件104上。
本实施例所述COB器件为单路25G以上速率光模块。
目前光模块COB方案使用的LENS材料基本都是PEI1010，而使用该材料的LENS很难将光斑做到30um以下，在高速单路光模块中PD光敏面普遍偏小，所以光就会通过光电二级管光敏面外的电极圈形成强烈的反射，很容易造成光回损。
本实施例采用的方法主要是将PD与LENS之间形成4度角，PD反射回去的光基本都在多模光纤包层中，而不会进入光纤的纤芯里造成光回损。
具体地，本实施例中，首先将贴片夹具101放置所述PCBA的面做成和水平面成4度的斜面，值得一提的是，4度并不是随便选的，角度大了，贴片后影响可靠性及耦合响应度，角度小了光回损改善的不明显，依然可能会有光进入到纤芯里，所以本实施例选择合适的4度，即不影响性能又可以解决光回损的问题。
如图1和图2所示，将本实施例所述PCBA放在所述贴片夹具101上，所述PCBA就会与水平面形成4度角，再用所述吸嘴103将所述PD水平放于PCBA上的所述环氧树脂105，由所述环氧树脂105形成如图4所示的三角形状，然后烘烤固定，则PD与PCBA形成4度角。
如图5所示，将本实施例所述LENS与所述PCBA水平耦合，即PD会与LENS形成4度角，得到的正常整体光路图如图6所示，由图7和图8可以看到光反射得到非常明显的改善，从而基本解决了由于现有技术下光斑过大、光电二极管106光敏面偏小造成的反射，形成光回损不达标的情况。
相比现有技术，本发明提供一种能够降低接收端光回损的COB器件，能够解决高速COB器件接收端光回损问题，该COB器件包括：贴片夹具101及压杆102、吸嘴103、印刷电路板组件104、环氧树脂105、光电二极管106、接收透镜107、贴片平台，所述贴片夹具101及压杆102放于贴片设备平台上，所述吸嘴103置于贴片设备上，所述印刷电路板组件104置于贴片夹具101上，所述环氧树脂105置于印刷电路板组件104和光敏二极管之间，所述接收透镜107置于印刷电路板组件104上。本发明在所述贴片夹具101上做一个相对水平面4度的斜面放置所述印刷电路板组件104，所述光敏二极管在贴片会水平放置于所述印刷电路板组件104上，即所述印刷电路板组件104会和所述光敏二极管形成4度角，使得平行于印刷电路板组件104的接收透镜107与所述光电二极管106成4度角，保证光路进入光敏二极管时不原路反射回去，并保证了高可靠性。本发明可以解决高速COB器件接收端光回损问题，降低生产成本。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (3)

1.一种能够降低接收端光回损的COB器件，其特征在于，包括：贴片夹具及压杆、吸嘴、印刷电路板组件、环氧树脂、光电二极管、接收透镜、贴片设备平台，所述贴片夹具及压杆放于所述贴片设备平台上，所述吸嘴置于贴片设备上，所述印刷电路板组件置于所述贴片夹具上，所述环氧树脂置于所述印刷电路板组件和光电二极管之间，所述接收透镜置于所述印刷电路板组件上，且所述接收透镜与所述光电二极管成4度角；
所述接收透镜与所述印刷电路板组件平行，所述光电二极管通过所述环氧树脂的填充与所述印刷电路板组件成4度角；
所述贴片夹具上安装所述印刷电路板组件的表面为倾斜四度的斜面，以使贴片时所述印刷电路板组件与水平面成4度角；所述光电二极管为水平面。
2.根据权利要求1所述的能够降低接收端光回损的COB器件，其特征在于，每个所述贴片夹具放置20个所述印刷电路板组件。
3.根据权利要求1所述的能够降低接收端光回损的COB器件，其特征在于，所述COB器件为速率在单路25G以上的光模块。
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