CN117930442A - 光收发器 - Google Patents

Abstract

本发明揭露一种光收发器，包含一壳体、一电路板、一第一热源以及一导热件。壳体包含彼此叠设且共同形成一容置空间的一第一壳体及一第二壳体。电路板设置于容置空间中。电路板具有一第一表面及一第二表面。第一表面及第二表面彼此背对。第一表面面对第一壳体。第二表面面对第二壳体。第一热源设置于电路板的第二表面并电性连接于电路板。导热件设置于电路板的第一表面并热耦接于第一壳体。导热件于电路板的第二表面上的投影的尺寸大于第一热源于电路板的第二表面上的投影的尺寸。

Description

光收发器

技术领域

本发明涉及光通讯，特别涉及一种光收发器的散热设计。

背景技术

在现代高速通讯网络中，一般设有光收发器以实现光通讯，而光收发器通常安装于电子通讯设备中。为了增加系统设计的弹性及维修方便，光收发器以可插拔方式插入设置于通讯设备中对应的笼子内而构成光通讯组件。一般而言，此笼子系设置于外部电路板上，为了界定光收发模组件与对应的笼子之间的电气及机械介面，已提出各种不同的标准，例如用于10GB/s通讯速率的XFP(10Gigabit Small Form Factor Pluggable)标准以及QSFP(Quad Small Form-factor Pluggable)标准等。

目前，主要是藉由更进一步将热传递到笼子上的鳍片的光收发器壳体来促进光通讯模组在光收发器中的散热。因此，在光收发器内部的适当/有效的散热途径无疑地有助于将光学或电子元件所产生的热传递到光收发器壳体。然而，在传统的光收发器中，会需要花费较多的材料及成本在电路板的凹槽中设置铜块，才能有效地逸散光学或电子元件所产生的热。

发明内容

本发明在于提供一种光收发器，以在降低光收发器的制造成本的同时使第一热源所产生的热能迅速地逸散至外界。

根据本发明一态样，揭露有一种光收发器，包含一壳体、一电路板、一第一热源以及一导热件。壳体包含彼此叠设且共同形成一容置空间的一第一壳体及一第二壳体。电路板设置于容置空间中。电路板具有一第一表面及一第二表面。第一表面及第二表面彼此背对。第一表面面对第一壳体。第二表面面对第二壳体。第一热源设置于电路板的第二表面并电性连接于电路板。导热件设置于电路板的第一表面并热耦接于第一壳体。导热件于电路板的第二表面上的投影的尺寸大于第一热源于电路板的第二表面上的投影的尺寸。

根据本发明另一态样，揭露有一种光收发器，包含一壳体、一电路板、一第一热源以及一导热件。壳体包含彼此叠设且共同形成一容置空间的一第一壳体及一第二壳体。电路板设置于容置空间中。电路板具有一第一表面、一第二表面及至少一穿孔。第一表面及第二表面彼此背对。至少一穿孔从第一表面延伸至第二表面。第一表面面对第一壳体。第二表面面对第二壳体。第一热源设置于电路板的第二表面且电性连接于电路板。导热件包含一主体、一第一凸部及至少一第二凸部。主体热耦接于第一壳体。第一凸部及至少一第二凸部从主体的一侧凸出且彼此分离。第一凸部设置于电路板的第一表面。至少一第二凸部位于至少一穿孔中且热耦接于第二壳体。

根据上述实施例所揭露的光收发器，导热件于电路板的第二表面上的投影的尺寸可大于第一热源于电路板的第二表面上的投影的尺寸。因此，导热件与电路板可具有较大的热接触面积，而得以在维持导热件通过第一壳体将第一热源所产生的热逸散于外的效率的同时，使用较少的材料来制造导热件。也就是说，本发明可在降低光收发器的制造成本的同时维持将第一热源所产生的热通过第一壳体及导热件逸散于外的效率。

此外，主体可热耦接于第一壳体，且位于穿孔中的第二凸部可热耦接于第二壳体。因此，除了第一壳体之外，第二壳体也可协助将第一热源所产生的热逸散于外，进而使第一热源所产生的热能迅速地逸散至外界。

附图说明

图1为根据本发明一实施例的光收发器的立体图。

图2为图1中的光收发器的分解图的局部放大图。

图3为图1中的光收发器的剖面示意图的局部放大图。

图4为图1中的光收发器的另一剖面示意图的局部放大图。

图5为图1中的光收发器省略第二壳体及透镜组件的俯视图的局部放大图。

【附图标记说明】

光收发器10

壳体100

第一壳体110

第二壳体120

容置空间130

电路板200

第一表面210

第二表面220

侧周面225

凹槽230

槽底面235

穿孔240

第一热源250、260

第二热源270、280

透镜组件290

导热元件300

主体310

第一凸部320

基板321

侧板322、323

第二凸部330

基板331

侧板332、333

延伸板340

第一散热垫400

第二散热垫500

间隙G

投影P1-P5

具体实施方式

以下在实施方式中详细叙述本发明的实施例的详细特征以及优点，其内容足以使本领域普通技术人员了解本发明的实施例的技术内容并据以实施，且根据本说明书所揭露的内容、保护范围及附图，本领域普通技术人员可轻易地理解本发明相关的目的及优点。以下的实施例系进一步详细说明本发明的观点，但非以任何观点限制本发明的范畴。

请参阅图1至图3。图1为根据本发明一实施例的光收发器的立体图。图2为图1中的光收发器的分解图的局部放大图。图3为图1中的光收发器的剖面示意图的局部放大图。于本实施例中，光收发器10可包含一壳体100、一电路板200、二个第一热源250、260、二个第二热源270、280、一透镜组件290、一导热元件300、一第一散热垫400以及二个第二散热垫500。

壳体100可包含一第一壳体110及一第二壳体120。第一壳体110及第二壳体120可彼此叠设。第一壳体110及第二壳体120可共同形成一容置空间130。

电路板200可设置于容置空间130中。于本实施例中，电路板200可具有一第一表面210、一第二表面220、一侧周面225、一凹槽230、一槽底面235及二穿孔240。第一表面210及第二表面220可彼此背对。第一表面210可面对第一壳体110。第二表面220可面对第二壳体120。侧周面225可连接第一表面210及第二表面220。凹槽230可形成于第一表面210。槽底面235可为凹槽230的一部分，且可背对第二表面220(请参阅图3)。二个穿孔240均可自第一表面210延伸至第二表面220。二个穿孔240可分别位于侧周面225的相对两侧。须注意的是，槽底面235及第二表面220之间可形成有一间隙G(请参阅图3)，且间隙G可大于或等于0.4毫米，以确保电路板200的结构强度。

须注意的是，本发明并不以二个穿孔240的位置为限。于其他实施例中，二个穿孔亦可分离于电路板的侧周面。

二个第一热源250、260及二个第二热源270、280可设置于电路板200的第二表面220，且可电性连接于电路板200。第一热源250可较第一热源260靠近第二热源270，且第一热源260可较第一热源250靠近第二热源280。二个第一热源250、260及二个第二热源270、280可彼此分离。于本实施例中，二个穿孔240可较第一热源250、260靠近第二热源270、280。于本实施例中，第一热源250、260可为光引擎(light engine)，且第二热源270、280可为激光器。透镜组件290可设置于电路板200的第二表面220，且可遮蔽第一热源250、260及第二热源270、280。

导热元件300可设置于凹槽230中，并且还可设置于电路板200的第一表面210。导热元件300可热耦接于第一壳体110。详细来说，于本实施例中，导热元件300可包含一主体310、一第一凸部320、二个第二凸部330及一延伸板340。主体310可热接触于第一壳体110。第一凸部320及二个第二凸部330可从主体310远离第一壳体110的一侧凸出。第一凸部320可分离于二个第二凸部330。于本实施例中，第一凸部320可包含一基板321及二个侧板322、323、二个侧板322、323可连接于基板321且彼此分离。其中一个侧板322可连接基板321及主体310。基板321可位于凹槽230中。二个第二凸部330可彼此分离。各个第二凸部330可包含一基板331及二个侧板332、333。在各个第二凸部330中，二个侧板332、333可彼此分离同时连接于基板331，且其中一个侧板332用于连接基板331及主体310。二个基板331可分别位于二个穿孔240中。延伸板340可从第一凸部320中相对于可设置有第二凸部330的另一侧的一侧凸出。于本实施例中，延伸板340可从第一凸部320的另一个侧板323凸出，且可沿远离主体310的方向延伸。延伸板340可有效地增加导热元件300的散热面积。

于本实施例中，可藉由冲压制程形成导热元件300。因此，第一凸部320可包含基板321及立于基板321的侧板322、323，且第二凸部330可包含基板331及立于基板331的侧板332、333。如此一来，导热元件300可具有更大的表面积以使第一热源250、260及第二热源270、280所产生的热能迅速地传递至导热元件300。

然而，于其他实施例中，导热元件可无须包含延伸板340。须注意的是，本发明的保护范围并不以第一凸部320的外形及第二凸部330的外形为限。于其他实施例中，第一凸部及第二凸部亦可呈半球形。

第一散热垫400可设置于槽底面235及第一凸部320的基板321之间。于本实施例中，第一散热垫400可夹设于槽底面235及第一凸部320的基板321之间。二个第二散热垫500可分别设置于二个第二凸部330的基板331及第二壳体120之间。于本实施例中，二个第二散热垫500可分别夹设于二个第二凸部330的基板331及第二壳体120之间。因此，二个第二凸部330的基板331可分别通过相对应的第二散热垫500热耦接于第二壳体120。

于其他实施例中，光收发器亦可无须包含第一散热垫400且第一凸部的基板亦可直接接触于电路板的槽底面。此外，在其他实施例中，光收发器亦可无须包含第二散热垫500，而使得第二凸部的基板直接与第二壳体热接触。

须注意的是，本发明并不以第二凸部的数量为限。于其他实施例中，导热件亦可仅包含一个第二凸部。在这样的实施例中，电路板亦可仅具有一个穿孔，且光收发器亦可仅具有设置于第二凸部及第二壳体之间的一个第二散热垫。

请参阅图3至图5。图4为图1中的光收发器的另一剖面示意图的局部放大图。图5为图1中的光收发器省略第二壳体及透镜组件的俯视图的局部放大图。

于本实施例中，如图3及图5所示，导热元件300的第一凸部320于电路板200的第二表面220上的投影P1的尺寸可大于第一热源250于电路板200的第二表面220上的投影P2的尺寸。因此，第一热源250的投影P2的部分可位于第一凸部320的投影P1之内。于本实施例中，第一凸部320的投影P1的尺寸可大于第一热源250的投影P2的尺寸与第二热源270于电路板200的第二表面220上的投影P3的尺寸的总合。此外，第二热源270的投影P3可完全地位于第一凸部320的投影P1之内。

于本实施例中，如图4及图5所示，第一凸部320的投影P1的尺寸可大于第一热源260于电路板200的第二表面220上的投影P4的尺寸。此外，第一热源260的投影P4可完全地位于第一凸部320的投影P1之内。于本实施例中，第一凸部320的投影P1的尺寸可大于第一热源260的投影P4的尺寸与第二热源280于电路板200的第二表面220上的投影P5的尺寸的总和。此外，第二热源280的投影P5可完全地位于第一凸部320的投影P1之内。

须注意的是，于本实施例中，第一凸部320的投影P1的尺寸可大于第一热源250的投影P2的尺寸、第二热源270的投影P3的尺寸、第一热源260的投影P4的尺寸及第二热源280的投影P5的尺寸的总和。

须注意的是，本发明并不以第一热源250、260的数量及第二热源270、280的数量为限。于其他实施例中，光收发器亦可仅包含一个第一热源及一个第二热源。于其他实施例中，光收发器亦可无需包含第二热源270、280。

须注意的是，电路板200并不限于具有穿孔240。于其他实施例中，当导热件于电路板的第二表面上的投影的尺寸可大于第一热源于电路板的第二表面上的投影的尺寸时，电路板可无须具有穿孔240且导热件可无须包含第二凸部330。

须注意的是，本发明并不以第一热源250、260及导热元件300之间的位置关系为限。于其他实施例中，只要电路板可具有供至少一第二凸部设置的至少一穿孔，导热件于电路板的第二表面上的投影的尺寸或导热件于电路板的第二表面上的投影亦可等于或小于至少一第一热源于电路板的第二表面上的投影的尺寸。

根据上述实施例所揭露的光收发器，导热件于电路板的第二表面上的投影的尺寸可大于第一热源于电路板的第二表面上的投影的尺寸。因此，导热件与电路板可具有较大的热接触面积，而得以在维持导热件通过第一壳体将第一热源所产生的热逸散于外的效率的同时，使用较少的材料来制造导热件。也就是说，本发明可在降低光收发器的制造成本的同时维持将第一热源所产生的热通过第一壳体及导热件逸散于外的效率。

此外，主体可热耦接于第一壳体，且位于穿孔中的第二凸部可热耦接于第二壳体。因此，除了第一壳体之外，第二壳体也可协助将第一热源所产生的热逸散于外，进而使第一热源所产生的热能迅速地逸散至外界。

具体来说，根据实验结果，相较于没有包含导热件而是在电路板的凹槽中设置铜块的传统光收发器来说，在根据本发明一实施例的光收发器中，第一热源的温度可从摄氏75.92度降低至摄氏73.95度，且第二热源的温度可从摄氏76.18度降低至摄氏74.16度。

Claims (15)

1.一种光收发器，其特征在于，包含：

一壳体，包含彼此叠设且共同形成一容置空间的一第一壳体及一第二壳体；

一电路板，设置于该容置空间中，该电路板具有一第一表面及一第二表面，该第一表面及该第二表面彼此背对，该第一表面面对该第一壳体，该第二表面面对该第二壳体；

一第一热源，设置于该电路板的该第二表面并电性连接于该电路板；以及

一导热件，设置于该电路板的该第一表面并热耦接于该第一壳体；

其中，该导热件于该电路板的该第二表面上的投影的尺寸大于该第一热源于该电路板的该第二表面上的投影的尺寸。

2.如权利要求1所述的光收发器，其特征在于，该电路板更具有一凹槽，该凹槽形成于该第一表面，该导热件位于该凹槽中。

3.如权利要求2所述的光收发器，其特征在于，该电路板具有从该第一表面延伸至该第二表面的至少一穿孔，该导热件包含一主体、一第一凸部及至少一第二凸部，该主体热接触于该第一壳体，该第一凸部及该至少一第二凸部凸出于该主体的一侧且彼此分离，该第一凸部位于该凹槽中，该至少一第二凸部位于该至少一穿孔中且热耦接于该第二壳体。

4.如权利要求3所述的光收发器，其特征在于，该第一热源于该电路板的该第二表面上的投影完全地位于该导热件的该第一凸部于该电路板的该第二表面上的投影之内。

5.如权利要求3所述的光收发器，其特征在于，该第一热源于该电路板的该第二表面上的投影的部分位于该导热件的该第一凸部于该电路板的该第二表面上的投影之内。

6.如权利要求3所述的光收发器，其特征在于，该电路板更具有连接该第一表面及该第二表面的一侧周面，该至少一穿孔位于该侧周面。

7.如权利要求3所述的光收发器，其特征在于，该导热件更包含一延伸板，该延伸部从该第一凸部中与设置有该第二凸部的一侧相对的另一侧凸出。

8.如权利要求3所述的光收发器，其特征在于，更包含一散热垫，该电路板更包含一槽底面，该槽底面位于该凹槽中且背对该第二表面，该散热垫设置于该槽底面及该第一凸部之间。

9.如权利要求3所述的光收发器，其特征在于，更包含一散热垫，该散热垫设置于该至少一第二凸部及该第二壳体之间。

10.如权利要求3所述的光收发器，其特征在于，该导热件的该第一凸部包含一基板及二个侧板，该二个侧板彼此分离同时连接于该基板，其中一个该侧板连接该基板及该主体，该基板位于该凹槽中。

11.如权利要求3所述的光收发器，其特征在于，该导热件的至少一第二凸部包含一基板及二个侧板，该二个侧板立于该基板远离该第二壳体的一侧且彼此分离，其中一该侧板连接该基板及该主体，该基板位于该至少一穿孔中且热耦接于该第二壳体。

12.如权利要求3所述的光收发器，其特征在于，更包含一第二热源，该第二热源设置于该电路板的该第二表面且电性连接于该电路板，该第二热源分离于该第一热源，该导热件于该电路板的该第二表面的投影的尺寸大于该第一热源于该电路板的该第二表面上的投影的尺寸与该第二热源于该电路板的该第二表面上的投影的尺寸的总合。

13.如权利要求12所述的光收发器，其特征在于，该第一热源于该电路板的该第二表面上的投影及该第二热源于该电路板的该第二表面上的投影完全地位于该导热件于该电路板的该第二表面上的投影之内。

14.如权利要求12所述的光收发器，其特征在于，该至少一穿孔较该第一热源靠近该第二热源。

15.一种光收发器，其特征在于，包含：

一壳体，包含彼此叠设且共同形成一容置空间的一第一壳体及一第二壳体

一电路板，设置于该容置空间中，该电路板具有一第一表面、一第二表面及至少一穿孔，该第一表面及该第二表面彼此背对，该至少一穿孔从该第一表面延伸至该第二表面，该第一表面面对该第一壳体，该第二表面面对该第二壳体；

一第一热源，设置于该电路板的该第二表面且电性连接于该电路板；以及

一导热件，包含一主体、一第一凸部及至少一第二凸部，该主体热耦接于该第一壳体，该第一凸部及该至少一第二凸部从该主体的一侧凸出且彼此分离，该第一凸部设置于该电路板的该第一表面，该至少一第二凸部位于该至少一穿孔中且热耦接于该第二壳体。