CN211791521U - 一种芯片化封装光电传输模块 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种芯片化封装光电传输模块，包括上机壳和电路板，电路板上焊接有光接收模块和光发射模块，光接收模块包括12路的PIN光接收芯片和多路放大器IC芯片，多路放大器IC芯片与PIN光接收芯片分别对应连接；光发射模块包括12路并行集成在所述电路板上的VCSEL芯片和小封装逻辑门驱动芯片，小封装逻辑门驱动芯片与VCSEL芯片连接；电路板上还焊接有光纤尾纤，光纤尾纤一端与PIN光接收芯片和VCSEL芯片对准耦合连接，另一端穿出上机壳并连接有光口结构。本实用新型可进行12路接收信号或12路发射信号的传输，还可进行24路并行光电信号的传输，通道容量大，传输效率高，且芯片化封装，模块的封装密度高。

Description

一种芯片化封装光电传输模块

技术领域

本实用新型涉及光电模块技术领域，具体而言，涉及一种芯片化封装光电传输模块。

背景技术

随着光纤通信的技术的不断发展，光纤通信系统开始代替传统的通信模式，大规模地应用在各种领域。其中，光电模块是在光纤通信网络中通过光纤传送光信号并完成光电转换的核心器件，目前在光纤通信网络上传输的信息量和数据量逐渐增多，而基于单路光器件形式的光模块因传输带宽受限，无法满足用户对传输速率和传输容量的要求，因此封装有多路光器件的多路并行光模块应运而生。但现有的多路并行光模块受限于模块尺寸，其通道的容量低，比如现有的尺寸相对来说较小的PLCC封装12通道光模块仅有12路发射光模块或12路接收光模块，而PLCC封装收发一体光模块最多通道数量为有4路发射4路接收，由此导致并行传输效率低。且现有的多路并行光模块包括多条并行链路用于接收和发射数据，通常将用于传输信号的多组发射和接收光器件通过粘贴的方式设置在光模块内部，再通过金线与驱动器件电气连接，装配空间较大且装配工作较为复杂，且光器件和驱动器件的尺寸过大，进一步增大器件的装配空间，进而严重限制光模块的应用环境和寿命。因此，如何降低光纤头在模块内的装配工作量，是本领域的技术人员亟待解决的问题。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

实用新型内容

本实用新型实施例的目的在于提供一种芯片化封装光电传输模块，旨在解决现有的光电传输模块并行传输效率低以及封装尺寸大的问题。

为解决上述问题，本实用新型的技术方案如下：

一种芯片化封装光电传输模块，其中，包括凹槽型的上机壳和电路板，所述上机壳与电路板封装形成容置腔体；所述电路板上焊接有光接收模块和光发射模块；所述光接收模块包括12路的PIN光接收芯片和多路放大器IC芯片，所述12路的PIN光接收芯片用于将多阵列的光信号转换为电流信号，所述多路放大器IC芯片与所述PIN光接收芯片分别对应连接，用于将电流信号转换为电压信号并放大；所述光发射模块包括12路并行集成在所述电路板上的VCSEL芯片和小封装逻辑门驱动芯片，所述小封装逻辑门驱动芯片与所述VCSEL芯片连接，用于驱动所述VCSEL芯片发射光信号；所述电路板上还焊接有光纤尾纤，所述光纤尾纤一端与所述PIN光接收芯片和VCSEL芯片对准耦合连接，另一端穿出所述上机壳并连接有光口结构。

所述的芯片化封装光电传输模块，其中，所述上机壳和所述电路板相对应的位置均设有安装孔，通过螺丝插入安装孔将所述上机壳和所述电路板固定连接。

所述的芯片化封装光电传输模块，其中，所述多路放大器IC芯片和所述小封装逻辑门驱动芯片均集成在封装芯片中。

所述的芯片化封装光电传输模块，其中，所述电路板底面设有48个引脚，所述引脚用于信号传输。

所述的芯片化封装光电传输模块，其中，所述上机壳一侧设有开口，所述光纤尾纤一端穿过所述开口插进所述容置腔体内，所述光纤尾纤与所述开口的连接处外部包覆有灌封胶。

所述的芯片化封装光电传输模块，其中，所述光纤尾纤为FA光纤阵列组，所述光口结构为MT/MPO系列光口或LC/FC系列光口。

本实用新型的有益效果包括：本实用新型通过将12路的PIN光接收芯片和12路的VCSEL芯片阵列式焊接在电路板上，并将PIN光接收芯片的放大器件设置为多路放大器IC芯片，将VCSEL芯片的驱动芯片设置为小封装逻辑门驱动芯片，使得本实用新型的光电传输模块可进行12路接收信号或12路发射信号的传输，还可进行24路并行光电信号的传输，通道容量大，传输效率高，且芯片化封装，使得模块的封装密度高；且电路板上还焊接有FA光纤阵列组的光纤尾纤，可实现多路光信号的引出和引入，光口结构可根据需要接入的光纤缆线设置为MT/MPO系列光口或LC/FC系列光口，适应性强。

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，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种芯片化封装光电传输模块的分解结构示意图。

图2为本实用新型实施例提供的一种芯片化封装光电传输模块的第一视角结构示意图。

图3为本实用新型实施例提供的一种芯片化封装光电传输模块的第二视角结构示意图。

附图说明：10、上机壳；11、开口；20、电路板；21、引脚；30、封装芯片；31、PIN光接收芯片；41、VCSEL芯片；50、安装孔；61、光纤尾纤；62、光口结构。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1和图2所示，为本实用新型实施例提供的一种芯片化封装光电传输模块，包括凹槽型的上机壳10和电路板20，所述上机壳10与电路板20上对应设有安装孔，螺丝通过插入安装孔可将上机壳10与电路板20固定连接，形成容置腔体。进一步地，电路板20上焊接有光接收模块和光发射模块，所述光接收模块包括12路的PIN光接收芯片31和多路放大器IC芯片（图中未示出），所述12路的PIN光接收芯片31用于将多阵列的光信号转换为电流信号，所述多路放大器IC芯片与PIN光接收芯片31对应连接，用于将电流信号转换为电压信号并放大。在实际应用中，多路放大器IC芯片可集成跨阻放大器和限幅放大器，所述跨阻放大器与PIN光接收芯片31对应连接，用于将电流信号转换成电压信号并放大，而所述限幅放大器与跨阻放大器连接，用于对跨阻放大器转换好的电压信号进行限幅放大，增大电压信号的幅值，以便于信号的稳定传输。所述光发射模块包括12路并行集成在所述电路板上的VCSEL芯片41（Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser，垂直腔面发射激光器，简称VCSEL）和小封装逻辑门驱动芯片（图中未示出），所述小封装逻辑门驱动芯片与VCSEL芯片41连接，用于驱动所述VCSEL芯片发射光信号。在实际应用中，多路放大器IC芯片和小封装逻辑门驱动芯片均集成在封装芯片30中，且封装芯片30、12路的PIN光接收芯片31以及12路的VCSEL芯片41通过锡焊或锡膏焊接在电路板20上，与电路板20实现电连接。进一步地，电路板20上还焊接有光纤尾纤61，所述上机壳10一侧设有开口11，所述光纤尾纤61一端穿过所述开口11插进容置腔体内，并与PIN光接收芯片31和VCSEL芯片41对准耦合连接，用于将光信号引入或引出。具体地，所述光纤尾纤61为FA光纤阵列组，FA光纤阵列组可进行多路信号的传输。且所述光纤尾纤61的另一端连接有光口结构62，光口结构62用于接入光纤缆线，在实际应用中，根据接入的光线缆线不同，光口结构62可以设置为MT/MPO系列光口或LC/FC系列光口。此外所述光纤尾纤与开口11的连接处外部包覆有灌封胶，以增加传输模块的封装密封性。

在实际应用中，本实用新型的芯片化封装光电传输模块，电路板20底面设有48个引脚21，引脚用于信号传输，进而与外部应用设备进行通信交互。

本申请实施例通过通过将12路的PIN光接收芯片和12路的VCSEL芯片阵列式焊接在电路板上，并将PIN光接收芯片的放大器件设置为多路放大器IC芯片，将VCSEL芯片的驱动芯片设置为小封装逻辑门驱动芯片，使得本实用新型的光电传输模块可进行12路接收信号或12路发射信号的传输，还可进行24路并行光电信号的传输，通道容量大，传输效率高，且芯片化封装，使得模块的封装密度高；且电路板上还焊接有FA光纤阵列组的光纤尾纤，可实现多路光信号的引出和引入，光口结构可根据需要接入的光纤缆线设置为MT/MPO系列光口或LC/FC系列光口，适应性强；光纤尾纤与上机壳10的连接处外部包覆有灌封胶，可增加传输模块的封装密封性。

以上所述仅为本实用新型的实施例而已，并不用于限制本实用新型的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种芯片化封装光电传输模块，其特征在于，包括电路板和凹槽型的上机壳，所述上机壳与电路板封装形成容置腔体；所述电路板上焊接有光接收模块和光发射模块；所述光接收模块包括12路的PIN光接收芯片和多路放大器IC芯片，所述12路的PIN光接收芯片用于将多阵列的光信号转换为电流信号，所述多路放大器IC芯片与所述PIN光接收芯片对应连接，用于将电流信号转换为电压信号并放大；所述光发射模块包括12路并行集成在所述电路板上的VCSEL芯片和小封装逻辑门驱动芯片，所述小封装逻辑门驱动芯片与所述VCSEL芯片连接，用于驱动所述VCSEL芯片发射光信号；所述电路板上还焊接有光纤尾纤，所述光纤尾纤一端与所述PIN光接收芯片和VCSEL芯片对准耦合连接，另一端穿出所述上机壳并连接有光口结构。

2.根据权利要求1所述的芯片化封装光电传输模块，其特征在于，所述上机壳和所述电路板相对应的位置均设有安装孔，通过螺丝插入安装孔将所述上机壳和所述电路板固定连接。

3.根据权利要求1所述的芯片化封装光电传输模块，其特征在于，所述多路放大器IC芯片和所述小封装逻辑门驱动芯片均集成在封装芯片中。

4.根据权利要求1所述的芯片化封装光电传输模块，其特征在于，所述电路板底面设有48个引脚，所述引脚用于信号传输。

5.根据权利要求1所述的芯片化封装光电传输模块，其特征在于，所述上机壳一侧设有开口，所述光纤尾纤一端穿过所述开口插进所述容置腔体内，所述光纤尾纤与所述开口的连接处外部包覆有灌封胶。

6.根据权利要求1所述的芯片化封装光电传输模块，其特征在于，所述光纤尾纤为FA光纤阵列组，所述光口结构为MT/MPO系列光口或LC/FC系列光口。

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