CN207766783U - 一种插入互锁式光模块结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及光通信领域，具体涉及一种插入互锁式光模块结构，包括PCB板3和上屏蔽罩7，其中，所述上屏蔽罩7的侧壁边缘上设置有至少两个鱼眼71和至少两个卡扣72，所述鱼眼71插入PCB板3上的安装孔31内，实现水平方向限位；所述PCB板3上与所述卡扣72对应位置处设有凸出32，安装时采用反扣方式，所述卡扣72反扣住PCB板3上的凸出32，将上屏蔽罩7紧扣在PCB板3上，实现垂直方向限位；所述上屏蔽罩7覆盖PCB板3上易被电磁干扰的敏感区域。本实用新型通过一种插入互锁结构实现光模块屏蔽罩的安装限位，通过压装方式即可完成屏蔽罩安装，有效提高了装配和拆卸效率，保证了模块EMC屏蔽效果和装配的可靠性及准确性，减少环境污染。

Description

一种插入互锁式光模块结构

【技术领域】

本实用新型涉及光通信领域，具体涉及一种插入互锁式光模块结构。

【背景技术】

目前，随着科学技术的进步与经济的发展，电子产品越来越复杂，电路板上的模块、器件也越来越多，各种模块、器件之间会有干扰，严重时会导致产品不能正常工作，所以电路板上往往需要采用屏蔽罩进行屏蔽，防止模块、器件互相干扰。

此类光模块对屏蔽要求较高，在工艺上屏蔽罩与PCB、光器件之间的连接结构是重点。现有的结构中，在屏蔽罩四周边缘设计引脚，与PCB板上的穿孔焊盘对插后进行焊接，实现屏蔽罩、PCB和光器件之间的连接。这种方式的装配和拆卸均需要通过烙铁焊接才能实现，因此在大批量生产时效率偏低且对环境有一定的污染，特别是拆卸过程需要通过烙铁清除焊锡，不便于模块拆卸返工，材料报废率较高，极不方便，综合成本较高。

鉴于此，克服上述现有技术所存在的缺陷是本技术领域亟待解决的问题。

【发明内容】

本实用新型需要解决的技术问题是：

现有结构中，在屏蔽罩四周边缘设计引脚，与PCB板上的穿孔焊盘对插后进行焊接，实现屏蔽罩、PCB和光器件之间的连接。这种方式的装配和拆卸均需要通过烙铁焊接才能实现，因此在大批量生产时效率偏低且对环境有一定的污染，特别是拆卸过程需要通过烙铁清除焊锡，不便于模块拆卸返工，材料报废率较高，综合成本较高。

本实用新型通过如下技术方案达到上述目的：

本实用新型提供了一种插入互锁式光模块结构，包括PCB板3和上屏蔽罩7，其中，所述上屏蔽罩7的侧壁边缘上设置有至少两个鱼眼71和至少两个卡扣72，所述鱼眼71插入PCB板3上的安装孔31内，实现水平方向限位；

所述PCB板3上与所述卡扣72对应位置处设有凸出32，安装时采用反扣方式，所述卡扣72反扣住PCB板3上的凸出32，将上屏蔽罩7紧扣在PCB板3上，实现垂直方向限位；

所述上屏蔽罩7覆盖PCB板3上易被电磁干扰的敏感区域。

优选的，光模块结构还包括焊接在PCB板3上的光电转换器2；上屏蔽罩7的一端侧壁上开有方形缺口，所述光电转换器2的面上设有与缺口相对应的凹槽21，上屏蔽罩7上的缺口处以镶嵌方式卡入对应凹槽21内，实现上屏蔽罩7与光电转换器2的耦合。

优选的，所述上屏蔽罩7上的卡扣72包括第一卡扣固件721和第二卡扣固件722；安装上屏蔽罩7时，所述第一卡扣固件721穿过PCB板3上的凸出32，顶在PCB板3的一侧面上，所述第二卡扣固件722穿过PCB板3上的凸出32，反扣在所述PCB板3的背面。

优选的，所述鱼眼71之间的间距小于PCB板3上电子电路所发射的射频波长的1/100。

优选的，所述鱼眼71之间的间距采用11mm进行设计。

优选的，光模块结构还包括排针4，所述PCB板3的一端设有一排配位孔33，所述排针4穿过对应的配位孔33，并焊接在PCB板3上。

优选的，光模块结构还包括射频头6，所述PCB板3上远离配位孔33的一端开有矩形缺口，射频头6的一端嵌入矩形缺口处，并焊接在PCB板3上。

优选的，光模块结构还包括下屏蔽罩5，其侧壁边缘上同样设置有至少两个鱼眼51，所述鱼眼51插入PCB板3上对应的安装孔31内，实现下屏蔽罩5与PCB板3的连接。

优选的，光模块结构还包括模块外罩1，所述模块外罩1是与PCB板3配合的腔体，模块外罩1的一个侧壁上开有缺口，卡在光电转换器2的圆柱形管体上，相邻的侧壁上也开有缺口，卡在射频头6上。

优选的，所述光电转换器2及射频头6均采用胶或者焊接的方式固定在PCB板3上。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型通过一种插入互锁结构实现光模块屏蔽罩的安装限位，通过压装方式即可完成屏蔽罩安装。通过不同方位的鱼眼分别卡进PCB上安装孔，以及不同方位的卡扣反扣在PCB的凸起上，实现了屏蔽罩的水平和垂直方向的限位。这使得屏蔽罩的装配和拆卸过程不需要烙铁，减少装配工序，拆卸方便，有效提高了装配和拆卸效率，降低成本，较大程度上保证PCB板合格率和管壳的重复使用率，保证了装配的可靠性及准确性，并显著起到减少环境污染的作用。

同时，通过设置鱼眼间距可以使屏蔽罩达到最佳屏蔽效果，镶嵌式结构在光电转换器与PCB板上的芯片间也起到一个屏蔽作用，屏蔽罩镶嵌到器件管体槽内，使两者的间隔没有缝隙基本杜绝了互扰，从而有效保证了模块EMC屏蔽效果和模块性能的稳定。

【附图说明】

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的一种插入互锁式光模块结构爆炸图；

图2是本实用新型实施例提供的一种插入互锁式光模块装配完成后的结构示意图(下)及其主视剖面示意图(上)；

图3是图2中a处鱼眼式结构和b处反扣式结构的放大示意图；

图4是图2中c处镶嵌式结构的放大示意图；

图5是图2中c处镶嵌方式具体实现的结构示意图；

图6是本实用新型实施例提供的一种插入互锁式光模块中PCB板的结构示意图；

图7是本实用新型实施例提供的一种插入互锁式光模块中上屏蔽罩的结构示意图；

图8是本实用新型实施例提供的一种插入互锁式光模块中模块外罩主视剖面(上)和PCB板结构俯视剖面的结构示意图(下)。

【具体实施方式】

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

在本实用新型的描述中，术语“内”、“外”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型而不是要求本实用新型必须以特定的方位构造和操作，因此不应当理解为对本实用新型的限制。

此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。下面就参考附图和实施例结合来详细说明本实用新型。

本实施例提供的一种插入互锁式光模块结构，包括PCB板3和上屏蔽罩7，所述上屏蔽罩7的侧壁边缘上设置有至少两个鱼眼71和至少两个卡扣72，所述鱼眼71插入PCB板3上的安装孔31内，实现水平方向限位；

所述PCB板3上与所述卡扣72对应位置处设有凸出32，安装时采用反扣方式，所述卡扣72反扣住PCB板3上的凸出32，将上屏蔽罩7紧扣在PCB板3上，实现垂直方向限位；

所述上屏蔽罩7覆盖PCB板3上易被电磁干扰的敏感区域。

本实用新型通过一种插入互锁结构实现光模块屏蔽罩的安装限位，通过压装方式即可完成屏蔽罩安装。通过不同方位的鱼眼分别卡进PCB上安装孔，以及不同方位的卡扣反扣在PCB的凸起上，实现了屏蔽罩的水平和垂直方向的限位。这使得屏蔽罩的装配和拆卸过程不需要烙铁，减少装配工序，拆卸方便，有效提高了装配和拆卸效率，降低成本，较大程度上保证PCB板合格率和管壳的重复使用率，保证了装配的可靠性及准确性，并显著起到减少环境污染的作用。

通常，一个完整的光模块结构还包括一些其他结构，除PCB板3和上屏蔽罩7外，本实施例提供的一种插入互锁式光模块还包括模块外罩1、光电转换器2、排针4、下屏蔽罩5和射频头6，如图1所示。

所述上屏蔽罩7具体表现为与光电转换器2、PCB板3、射频头6配合的长方形腔体，为实现上屏蔽罩7水平和垂直方向的限位，并保证装配和拆卸的方便性，上屏蔽罩7与PCB板3配合主要通过鱼眼式结构和反扣式结构实现，如图2和图3所示；上屏蔽罩7的侧壁边缘上设置有多个鱼眼71和多个卡扣72，PCB板3上靠近边缘处设有与鱼眼71的位置和尺寸均相对应的圆形安装孔31，如图6所示，上屏蔽罩7上的多个鱼眼71插入PCB板3上的多个安装孔31内，实现水平方向限位；其中，鱼眼71与安装孔31属于紧配合，可使用机械夹具使其压入，还可以是由操作人员手动安装。同时，PCB板3的边缘处还设有与卡扣72的位置和尺寸均相对应的方形凸出32，鱼眼71插入PCB板3上的安装孔31时，所述卡扣72同时反扣住PCB板3上对应的凸出32，将上屏蔽罩7紧扣在PCB板3上，实现垂直方向限位；打开时，把卡扣72向外推，即可取出上屏蔽罩7。在本实施例中，上屏蔽罩7的两条长侧壁边缘上均设有鱼眼71和卡扣72，每条长侧壁边缘上设置有4个鱼眼71和2个卡扣72，其中一短侧壁边缘上也设有2个鱼眼71，鱼眼71的总数量为10个，卡扣72的总数量为4个；在本实施例的基础上，根据具体使用需求，鱼眼71总数量还可以设置为2个、6个、8个或其他任何合适的数量，卡扣72数量还可以设置为2个、6个或其他任何合适的数量。

所述上屏蔽罩7覆盖PCB板3上易被电磁干扰的敏感区域，保证屏蔽效果。所述PCB板3上安装有电磁敏感元器件,比如驱动芯片、处理芯片、调制解调芯片等敏感元件,上屏蔽罩7将PCB板上的这些易受外界电磁场影响元件覆盖起来，可防止电磁干扰，起到较好的屏蔽作用。

所述光电转换器2采用胶或者焊接的方式固定在PCB板3的正面，为进一步保证模块EMC屏蔽效果，并便于安装和拆卸，所述上屏蔽罩7与光电转换器2间的配合通过镶嵌式结构实现，具体如图2、图4和图5所示；本实施例中的光电转换器2选用了单纤三向器件进行阐述，除此以外还可选择单纤双向器件、单纤四向器件或其他任何合适的光电转换器件；所述光电转换器2与上屏蔽罩7配合的三个面上分别加工有条形凹槽21，上屏蔽罩7的一短侧壁上开有相应的方形缺口，上屏蔽罩7上的方形缺口以镶嵌方式卡入光电转换器2上的三个面上的条形凹槽21内。镶嵌式结构在光电转换器2与PCB板3上的芯片间也起到一个屏蔽作用，上屏蔽罩7镶嵌到光电转换器2管体槽内，使两者的间隔没有缝隙基本杜绝了互扰，从而有效保证了模块EMC屏蔽效果和模块性能的稳定。具体的，上屏蔽罩7的另一短侧壁上还有开有一弧形缺口，与射频头6的形状、尺寸相对应，上屏蔽罩7与光电转换器2装配时，该弧形缺口能够同时卡在射频头6上完成配合。

所述上屏蔽罩7上的卡扣72包括第一卡扣固件721和第二卡扣固件722，如图7所示；安装上屏蔽罩7时，所述第一卡扣固件721穿过PCB板3上的凸出32，经弯折顶在PCB板3的一侧面上，所述第二卡扣固件722穿过PCB板3上的凸出32，反扣在所述PCB板3的背面。

所述上屏蔽罩7的屏蔽效果与所述鱼眼71间距有关，通过合理设置鱼眼71间距可有效提高屏蔽效果，鱼眼71间距应小于PCB板3上电子电路所发射的射频波长的1/100。在本实施例中，针对相关产品的工作频段为50MHz～1GHz，根据该产品所处的工作环境，要求对设备中25MHz～250MHz之间的25MHz时钟信号及其倍频信号进行屏蔽。频率f与波长λ的关系为：V＝λ×f，其中V表示光在真空中的传播速度，约为3×10⁸m/s，由此可知要屏蔽的波长为λ＝V/f＝3×10⁸/(2.5×10⁸)＝1.2m。如要达到最佳屏蔽效果则要求鱼眼间距小于λ/100，即12mm。因此本实施例中鱼眼71之间的间距采用11mm进行设计，除此以外，该间距还可以设置为10mm、9mm或其他任何满足要求的间距，鱼眼71的数量可相应增加。

所述PCB板3的一端还设有一排圆形配位孔33，用于与排针4配合，PCB板3的另一端开有矩形缺口，用于与射频头6配合；本实施例排针4选用1×13排针，还可以选用其他规格的排针，此时PCB板3上配位孔33的尺寸和数量也根据排针规格做相应的调整；所述排针4穿过PCB板3上对应的配位孔33，并用过流焊焊接在PCB板3上，还可采用其他合适的焊接方式，如激光点焊、钎焊等；本实施例射频头6选用SMB射频头，所述射频头6的一端嵌入矩形缺口处，并采用胶或者焊接的方式固定在PCB板3上。

所述下屏蔽罩5是与PCB板3配合的长方形腔体，如图1和图8所示。下屏蔽罩5的侧壁边缘上同样设置有至少两个鱼眼51，所述鱼眼51从PCB板3的背面插入PCB板3上对应的安装孔31内，实现下屏蔽罩5与PCB板3的连接，PCB板3的背面也安装有部分电磁敏感元件(例如：电压转换芯片、放大器芯片等等),所述下屏蔽罩5覆盖住PCB板3背面易被电磁干扰的区域,达到屏蔽效果；其中，鱼眼51与安装孔31属于紧配合，可使用夹具使其压入。本实施例中，鱼眼51数量为3个，分别设置在下屏蔽罩5的其中三个侧壁边缘上，根据实际使用需求，鱼眼51数量还可以设置为2个、4个或其他任何合适的数量。

所述模块外罩1是与PCB板3配合的长方形腔体，所述模块外罩1的一长侧壁上开有缺口，能刚好卡在光电转换器2的圆柱形管体上完成配合，相邻的短侧壁上也开有缺口，能刚好卡在射频头6上完成配合。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种插入互锁式光模块结构，其特征在于，包括PCB板(3)和上屏蔽罩(7)，其中，所述上屏蔽罩(7)的侧壁边缘上设置有至少两个鱼眼(71)和至少两个卡扣(72)，所述鱼眼(71)插入PCB板(3)上的安装孔(31)内，实现水平方向限位；

所述PCB板(3)上与所述卡扣(72)对应位置处设有凸出(32)，安装时采用反扣方式，所述卡扣(72)反扣住PCB板(3)上的凸出(32)，将上屏蔽罩(7)紧扣在PCB板(3)上，实现垂直方向限位；

所述上屏蔽罩(7)覆盖PCB板(3)上易被电磁干扰的敏感区域。

2.根据权利要求1所述的插入互锁式光模块结构，其特征在于，还包括固定在PCB板(3)上的光电转换器(2)；上屏蔽罩(7)的一端侧壁上开有方形缺口，所述光电转换器(2)的面上设有与缺口相对应的凹槽(21)，上屏蔽罩(7)上的缺口处以镶嵌方式卡入对应凹槽(21)内，实现上屏蔽罩(7)与光电转换器(2)的耦合。

3.根据权利要求1所述的插入互锁式光模块结构，其特征在于，所述上屏蔽罩(7)上的卡扣(72)包括第一卡扣固件(721)和第二卡扣固件(722)；安装上屏蔽罩(7)时，所述第一卡扣固件(721)穿过PCB板(3)上的凸出(32)，顶在PCB板(3)的一侧面上，所述第二卡扣固件(722)穿过PCB板(3)上的凸出(32)，反扣在所述PCB板(3)的背面。

4.根据权利要求1所述的插入互锁式光模块结构，其特征在于，所述鱼眼(71)间距小于PCB板(3)上电子电路所发射的射频波长的1/100。

5.根据权利要求4所述的插入互锁式光模块结构，其特征在于，所述鱼眼(71)之间的间距采用11mm进行设计。

6.根据权利要求1所述的插入互锁式光模块结构，其特征在于，还包括排针(4)，所述PCB板(3)的一端设有一排配位孔(33)，所述排针(4)穿过对应的配位孔(33)，并焊接在PCB板(3)上。

7.根据权利要求6所述的插入互锁式光模块结构，其特征在于，还包括射频头(6)，所述PCB板(3)上远离配位孔(33)的一端开有矩形缺口，射频头(6)的一端嵌入矩形缺口处，并固定在PCB板(3)上。

8.根据权利要求1所述的插入互锁式光模块结构，其特征在于，还包括下屏蔽罩(5)，其侧壁边缘上同样设置有至少两个鱼眼(51)，所述鱼眼(51)插入PCB板(3)上对应的安装孔(31)内，实现下屏蔽罩(5)与PCB板(3)的连接。

9.根据权利要求1-8任一所述的插入互锁式光模块结构，其特征在于，还包括模块外罩(1)，所述模块外罩(1)是与PCB板(3)配合的腔体，模块外罩(1)的一个侧壁上开有缺口，卡在光电转换器(2)的圆柱形管体上，相邻的侧壁上也开有缺口，卡在射频头(6)上。

10.根据权利要求2所述的插入互锁式光模块结构，其特征在于，所述光电转换器(2)及射频头(6)均采用胶或者焊接的方式固定在PCB板(3)上。