CN205958803U - 一种并行光组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种并行光组件，并行光组件的PCB板包括刚性PCB板部和柔性PCB板部，柔性PCB板部可以折叠或弯曲；光连接器设置在与柔性PCB板部固连的金属补强板上，在封装过程中，光连接器和金属补强板可以随柔性PCB板部弯曲或折叠，使得光口封装部的光连接器能够达到最方便的装配角度和位置，实现快速装配；且有利于减小封装尺寸，有利于形成元器件的高密度分布，可以增强环境适应能力。并行光组件可以利用柔性PCB板部的弯曲特性实现并行光组件的重叠安装，保证光连接器和电连接器的装配精度，从而可以使得本实用新型的并行光组件的结构紧凑，封装尺寸小，有利于本实用新型的并行光组件的高密度集成通信系统的应用。

Description

一种并行光组件

技术领域

本实用新型涉及光纤通信技术领域，具体来说涉及一种并行光组件。

背景技术

随着光纤通信领域中对通信带宽的要求越来越高，多路并行光纤传输或并行光互连的应用越来越广泛，为了实现多路并行光互连，通常采用多路并行光收发模块进行多路并行光互连。

并行模块与单路模块相比要求更高的元器件密度，更小的封装尺寸和重量、更低的能耗，同时对热设计、电磁干扰屏蔽设计、封装工艺设计、光电耦合设计和电路设计有较高的要求。并行光模块完善的结构设计方案直接决定模块性能和可靠性。因此，并行模块中的光组件对各芯片、透镜等部件的对准精度要求较高，误差要小，从而保证尽可能高的光耦合效率。

现有并行光模块现有技术中的多路并行光收发模块均采用符合国际标准的封装形式，包括QSFP MSA, SNAP12 MSA协议等，有些封装形式为实现其自有的某些特定功能，往往做成的封装尺寸较大，如SFF (49.56mm X 13.59mm X 9.8mm ) , SFP (56.5mm X13.4mm X 8.5mm)等，大都是由于其内部结构构造占用尺寸较大且各个部件之间结构设计不是很合理造成的。具体表现在，作为封装中常用的系统主板结构往往大都是采用刚性电路板，为直板状不能发生相应的弯曲，若弯曲则会损坏电路板上对应的元器件；另外，光组件的光部件装配结构不够紧凑，也会造成封装尺寸加大。这些封装光模块因为其封装尺寸较大使环境适应性较低，如果在比较恶劣环境中运行，由于其抗振性能低，可能会发生损坏或无法正常工作，并且在高可靠性系统中运行时其相应的可靠性也远远不能满足高可靠性系统要求。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种并行光组件，以克服现有的并行光组件存在的耦合工艺复杂、装配效率低、封装尺寸大、电连接器和光连接器的装配精度差的缺陷。

为此，本实用新型提供了一种并行光组件，包括PCB板，安装在所述PCB板上的电连接器和光连接器，所述光连接器包括FA光纤阵列组件、VCSEL激光器或PD探测器和驱动芯片，所述PCB板包括刚性PCB板部和柔性PCB板部，所述电连接器设置在所述刚性PCB板部上；所述柔性PCB板部的下方设有与所述柔性PCB板部平行的金属补强板，所述金属补强板上设有两个互相平行的FA固定凸台、VCSEL激光器或PD探测器定位标识区和驱动芯片定位标识区，所述VCSEL激光器或PD探测器定位标识区和所述驱动芯片定位标识区相邻；所述VCSEL激光器或PD探测器通过高精度切片机粘贴在所述VCSEL激光器或PD探测器定位标识区中，所述驱动芯片通过高精度切片机粘贴在所述驱动芯片定位标识区中；所述FA光纤阵列组件包括光纤阵列和MT插芯，所述光纤阵列通过有源耦合的方式与所述VCSEL激光器或PD探测器进行对准耦合，所述光纤阵列与所述金属补强板的所述两个FA固定凸台固连。

如上所述的并行光组件，所述金属补强板上设有两个密封盖定位孔，所述两个密封盖定位孔分别与所述两个FA固定凸台相邻。

如上所述的并行光组件，所述柔性PCB板部上设有将所述两个FA光组件固定凸台，所述VCSEL激光器或PD探测器定位标识区，所述驱动芯片定位标识区和所述密封盖定位孔露出的柔板定位孔；所述柔板定位孔的形状与所述两个FA光组件固定凸台，所述VCSEL激光器或PD探测器定位标识区，所述驱动芯片定位标识区和所述密封盖定位孔的形状相适配。

如上所述的并行光组件，所述并行光组件还包括密封盖，所述密封盖上设有密封盖定位柱；所述密封盖的所述密封盖定位柱设置在所述金属补强板的所述密封盖定位孔中，所述密封盖的下方通过结构胶固连在所述柔性PCB板部上。

如上所述的并行光组件，所述金属补强板和所述柔性PCB板部热压压合为一体。

如上所述的并行光组件，所述光纤阵列与所述金属补强板的所述两个FA固定凸台通过结构胶固连在一起。

如上所述的并行光组件，所述柔性PCB板部和所述金属补强板上设有多个柔性PCB板通孔，所述柔性PCB板通孔为椭圆形。

如上所述的并行光组件，所述刚性PCB板部设有多个刚性PCB板定位孔和多个刚性PCB板通孔。

与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是：本实用新型提供了一种并行光组件，并行光组件的PCB板包括刚性PCB板部和柔性PCB板部，柔性PCB板部可以折叠或弯曲；光连接器设置在与柔性PCB板部固连的金属补强板上，在封装过程中，光连接器和金属补强板可以随柔性PCB板部弯曲或折叠，使得光口封装部的光连接器能够达到最方便的装配角度和位置，实现快速装配，提高装配效率和装配精度。本实施例的并行光组件利用柔性PCB板部的弯曲特性实现并行光组件的重叠安装，可以保证光连接器和电连接器的装配精度，从而可以使得本实施例的并行光组件的结构紧凑，减小并行光组件的封装尺寸小，有利于形成元器件的高密度分布，可以增强环境适应能力，有利于本实施例的并行光组件的高密度集成通信系统的应用。金属补强板可以弥补柔性PCB板部强度较弱的缺点，从而可以保证PCB板的整体强度；且金属补强板与驱动芯片的热膨胀系数相近，即二者热匹配性能良好，从而有利于驱动芯片的裸片安装，可以避免驱动芯片由于热胀冷缩作用或挤压而损坏。设置在金属补强板上的VCSEL激光器或PD探测器定位标识区和驱动芯片定位标识区可以加快VCSEL激光器或PD探测器和驱动芯片的贴片操作，提高贴片效率，可以对VCSEL激光器或PD探测器和驱动芯片的固定进行高精度定位，进而可以便于对VCSEL激光器或PD探测器与FA光纤阵列组件的固定进行精密定位，从而可以实现二者之间的高精密有源对准和直接耦合，可以简化耦合工艺，提高生产效率，可以保证光连接器和电连接器的装配精度。

结合附图阅读本实用新型的具体实施方式后，本实用新型的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

图1是本实用新型并行光组件的并行光组件的一种实施例的结构示意图；

图2是本实用新型并行光组件的PCB板和电连接器的一种实施例的结构示意图；

图3是本实用新型并行光组件的金属补强板的一种实施例的一种视角的结构示意图；

图4是本实用新型并行光组件的金属补强板的一种实施例的另一种视角的结构示意图；

图1-图4中，附图标记及其对应的部件名称如下：

1.PCB板；11.刚性PCB板部；12.柔性PCB板部；13.柔板定位孔；14.刚性PCB板定位孔；15.刚性PCB板通孔；16.柔性PCB板通孔；2.电连接器；3.光连接器；31.FA光纤阵列组件；32.VCSEL激光器或PD探测器；33.驱动芯片；34.光纤阵列；35.MT插芯；4.金属补强板；41.FA固定凸台；42.VCSEL激光器或PD探测器定位标识区；43.驱动芯片定位标识区；44.密封盖定位孔；5.密封盖；51.密封盖定位柱。

具体实施方式

以下对本实用新型的具体实施方式进行详细说明，应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

如图1-图4所示，本实施例的并行光组件包括PCB板1，安装在PCB板1上的电连接器2和光连接器3，光连接器3包括FA光纤阵列组件31、VCSEL激光器或PD探测器32和驱动芯片33，PCB板1包括刚性PCB板部11和柔性PCB板部12，电连接器2设置在刚性PCB板部11上；柔性PCB板部12的下方设有与柔性PCB板部12平行的金属补强板4，金属补强板4上设有两个互相平行的FA固定凸台41、VCSEL激光器或PD探测器定位标识区42和驱动芯片定位标识区43，VCSEL激光器或PD探测器定位标识区42和驱动芯片定位标识区43相邻；VCSEL激光器或PD探测器32通过高精度切片机粘贴在VCSEL激光器或PD探测器定位标识区42中，驱动芯片33通过高精度切片机粘贴在驱动芯片定位标识区43中；FA光纤阵列组件31包括光纤阵列34和MT插芯35，光纤阵列34通过有源耦合的方式与VCSEL激光器或PD探测器32进行对准耦合，光纤阵列34与金属补强板4的两个FA固定凸台41固连。

本实施例的并行光组件的PCB板1包括刚性PCB板部11和柔性PCB板部12，柔性PCB板部12可以折叠或弯曲；光连接器3设置在与柔性PCB板部12固连的金属补强板4上，在封装过程中，光连接器3和金属补强板4可以随柔性PCB板部12弯曲或折叠，使得光口封装部的光连接器3能够达到最方便的装配角度和位置，实现快速装配，提高装配效率和装配精度。本实施例的并行光组件利用柔性PCB板部12的弯曲特性实现并行光组件的重叠安装，可以保证光连接器3和电连接器2的装配精度，从而可以使得本实施例的并行光组件的结构紧凑，减小并行光组件的封装尺寸小，有利于形成元器件的高密度分布，可以增强环境适应能力，有利于本实施例的并行光组件的高密度集成通信系统的应用。

金属补强板4可以弥补柔性PCB板部12强度较弱的缺点，从而可以保证PCB板1的整体强度；且金属补强板4与驱动芯片33的热膨胀系数相近，即二者热匹配性能良好，从而有利于驱动芯片33的裸片安装，可以避免驱动芯片33由于热胀冷缩作用或挤压而损坏。

作为优选的实施方式，金属补强板4可选用钨铜复合金属板等。

设置在金属补强板4上的VCSEL激光器或PD探测器定位标识区42和驱动芯片定位标识区43可以加快VCSEL激光器或PD探测器32和驱动芯片33的贴片操作，提高贴片效率，可以对VCSEL激光器或PD探测器32和驱动芯片33的固定进行高精度定位，进而可以便于对VCSEL激光器或PD探测器132与FA光纤阵列组件31的固定进行精密定位，从而可以实现二者之间的高精密有源对准和直接耦合，可以简化耦合工艺，提高生产效率，可以保证光连接器3和电连接器2的装配精度。

并行光组件的热源包括VCSEL激光器或PD探测器32和驱动芯片33。

金属补强板4上设有两个密封盖定位孔44，两个密封盖定位孔分别与两个FA固定凸台41相邻。

柔性PCB板部12上设有将两个FA固定凸台41、VCSEL激光器或PD探测器定位标识区42、驱动芯片定位标识区43和密封盖定位孔44露出的柔板定位孔13；柔板定位孔13的形状与两个FA固定凸台41、VCSEL激光器或PD探测器定位标识区42、驱动芯片定位标识区43和密封盖定位孔44的形状相适配。柔板定位孔13可以使得设置在柔性PCB板部12下方的金属补强板4的两个FA固定凸台41、VCSEL激光器或PD探测器定位标识区42、驱动芯片定位标识区43和密封盖定位孔44露出，从而可以实现光连接器3在柔性PCB板部12上的精确定位和装配。

并行光组件还包括密封盖5，密封盖5上设有密封盖定位柱51；密封盖5的密封盖定位柱51设置在金属补强板4的密封盖定位孔44中，密封盖5的下方通过结构胶固连在柔性PCB板部12上。密封盖5可以将FA光纤阵列组件31的光纤阵列34、VCSEL激光器或PD探测器32和驱动芯片33实现密封安装。

金属补强板4和柔性PCB板部12热压压合为一体。

光纤阵列34与金属补强板4的两个FA固定凸台41通过结构胶固连在一起。

柔性PCB板部12和金属补强板4上设有多个柔性PCB板通孔16，柔性PCB板通孔16为椭圆形。通过多个柔性PCB板通孔16，可以将柔性PCB板部12安装在并行光模块外壳上，可以实现柔性PCB板部12、金属补强板4和光连接器3与并行光模块外壳的装配。柔性PCB板通孔16为椭圆形，可以调节柔性PCB板通孔16与并行光模块外壳的连接位置，从而可以弥补FA光纤阵列组件31的长度公差和芯片33贴片的位置公差，还可以保证MT插芯35的准确定位，进而可以保证光连接器3的装配精度，实现光连接器3的精确定位和装配。

刚性PCB板部11设有多个刚性PCB板定位孔14和多个刚性PCB板通孔15，通过多个刚性PCB板定位孔14和多个刚性PCB板通孔15，可以将刚性PCB板部11安装在并行光模块外壳上，从而可以实现刚性PCB板部11和电连接器2与并行光模块外壳的装配。

图1中的32可以为VCSEL激光器或PD探测器，图3中的42对应为VCSEL激光器定位标识区或PD探测器定位标识区。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型所要求保护的技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种并行光组件，包括PCB板，安装在所述PCB板上的电连接器和光连接器，所述光连接器包括FA光纤阵列组件、VCSEL激光器或PD探测器和驱动芯片，所述PCB板包括刚性PCB板部和柔性PCB板部，所述电连接器设置在所述刚性PCB板部上；其特征在于，

所述柔性PCB板部的下方设有与所述柔性PCB板部平行的金属补强板，所述金属补强板上设有两个互相平行的FA固定凸台、VCSEL激光器或PD探测器定位标识区和驱动芯片定位标识区，所述VCSEL激光器或PD探测器定位标识区和所述驱动芯片定位标识区相邻；

所述VCSEL激光器或PD探测器通过高精度切片机粘贴在所述VCSEL激光器或PD探测器定位标识区中，所述驱动芯片通过高精度切片机粘贴在所述驱动芯片定位标识区中；

所述FA光纤阵列组件包括光纤阵列和MT插芯，所述光纤阵列通过有源耦合的方式与所述VCSEL激光器或PD探测器进行对准耦合，所述光纤阵列与所述金属补强板的所述两个FA固定凸台固连。

2.如权利要求1所述的并行光组件，其特征在于，

所述金属补强板上设有两个密封盖定位孔，所述两个密封盖定位孔分别与所述两个FA固定凸台相邻。

3.如权利要求2所述的并行光组件，其特征在于，

所述柔性PCB板部上设有将所述两个FA光组件固定凸台，所述VCSEL激光器或PD探测器定位标识区，所述驱动芯片定位标识区和所述密封盖定位孔露出的柔板定位孔；

所述柔板定位孔的形状与所述两个FA光组件固定凸台，所述VCSEL激光器或PD探测器定位标识区，所述驱动芯片定位标识区和所述密封盖定位孔的形状相适配。

4.如权利要求2所述的并行光组件，其特征在于，

所述并行光组件还包括密封盖，所述密封盖上设有密封盖定位柱；

所述密封盖的所述密封盖定位柱设置在所述金属补强板的所述密封盖定位孔中，所述密封盖的下方通过结构胶固连在所述柔性PCB板部上。

5.如权利要求1所述的并行光组件，其特征在于，

所述金属补强板和所述柔性PCB板部热压压合为一体。

6.如权利要求1所述的并行光组件，其特征在于，

所述光纤阵列与所述金属补强板的所述两个FA固定凸台通过结构胶固连在一起。

7.如权利要求1所述的并行光组件，其特征在于，

所述柔性PCB板部和所述金属补强板上设有多个柔性PCB板通孔，所述柔性PCB板通孔为椭圆形。

8.如权利要求1所述的并行光组件，其特征在于，

所述刚性PCB板部设有多个刚性PCB板定位孔和多个刚性PCB板通孔。