CN215910691U - 一种光模块 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种光模块，包括上盖和底座，上盖和底座可拆卸连接，底座上开设有贯通的腔体，且腔体从上往下依次分为第一腔体、第二腔体和第三腔体，第一腔体内安装有PCB板，PCB板的上表面安装有散热垫片，散热垫片上安装有芯片组件和光纤组件，芯片组件位于光纤组件的一侧，散热垫片上至少一侧与第一腔体的内侧壁接触，光纤组件的引出线从第一腔体的内侧壁穿出，第三腔体内可拆卸安装有固定框，固定框上安装有弹性接触组件，弹性接触组件的弹性针与PCB板的下表面接触。本发明的有益效果是：光模块拆装方便，弹性接触组件可进行回收，拆卸后，对于完好的弹性接触组件，还可进行再次使用，从而节约的运营成本。

Description

一种光模块

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别是一种光模块。

背景技术

现有的光模块，在取出弹性接触组件时，需要将PCB板取出后，才能取出来，而且由于固胶的缘故，想取出已经固胶的PCB板几乎不可能，因为没有着力点可以撬出来，如果从背面强力挤压pogo-pin然后推着PCB一起出来，会损坏pogo-pin，PCB板也在一定程度上会变形，从而导致pogo-pin损坏，使得pogo-pin无法回收，使得光模块的费损率高，特别是在使用过程中，若光模块出现问题后，由于无法对光模块进行拆解分析，从而无法知道光模块出现问题的原因，现有的光模块则是进行整体更换，从而导致运营成本得到大幅的增加。

而且，现有的光模块的PCB板在组装时，由于PCB板是柔性板，安装的时候需要将柔板翻转180°，尽管是柔性板，应力还是比较大，安装的时候必须得借助工装，不然安装螺钉的时候比较困难。

还有，现有的光模块的一致性较差，经过发明人的长期研究发现，现有技术所用到的pogo-pin套筒，是在安装板内部，两边可以弹性收缩的pin针在压缩时，部分pin会出现压斜，即把高于安装板面的pin针部分压缩到安装板表面时，可弹性收缩区域是斜着状态，而对于作用在差分对上的两颗pin针就会出现阻抗不匹配的现象，从而导致整个产品的信号通道质量一些好，一些差，整体表现为一致性较差。

最后，现有的光模块的散热性能不佳，经过发明人的长期研究发现，由于现有的光模块内部的散热主要是通过空气作为散热媒介，而空气的导热系数为0.01~0.04 W/mK，因此其散热效率较低，从而导致散热性能不佳。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种光模块。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种光模块，包括上盖和底座，上盖和底座可拆卸连接，底座上开设有贯通的腔体，且腔体从上往下依次分为第一腔体、第二腔体和第三腔体，第一腔体内安装有PCB板，PCB板的上表面安装有散热垫片，散热垫片上安装有芯片组件和光纤组件，芯片组件位于光纤组件的一侧，散热垫片上至少一侧与第一腔体的内侧壁接触，光纤组件的引出线从第一腔体的内侧壁穿出，第三腔体内可拆卸安装有固定框，固定框上安装有弹性接触组件，弹性接触组件的弹性针与PCB板的下表面接触。

可选的，弹性接触组件包括安装板和弹性针，弹性针安装在安装板内。

可选的，弹性针的套筒的顶部与安装板的上表面齐平。

可选的，安装板包括相互拼装的上安装板和下安装板，上安装板上开设有若干安装孔，下安装板上开设有与安装孔对应的台阶孔，弹性针的限位台阶卡在台阶孔内，且限位台阶的上表面和上安装板的下表面齐平，弹性针的上下两端均具有接触针，其中，上端的接触针在套筒内的弹簧的作用下顶出安装孔，下端的接触针在弹簧的作用下顶出台阶孔，且套筒的上表面与上安装板的上表面齐平。

可选的，下安装板的上表面开设有上沉槽，上安装板的下表面开设有与上沉槽匹配的下凸块。

可选的，下安装板的下表面开设有下沉槽，固定框的内侧壁上开设有与下沉槽匹配的支撑台阶。

可选的，PCB板、上安装板和下安装板上均开设有导向孔，PCB板上安装有与导向孔匹配的导向柱，且导向柱从上往下依次穿过PCB板、上安装板和下安装板的导向孔。

可选的，上安装板和下安装板的外侧壁上均开设有定位槽，第二腔体的内侧壁上设置有与定位槽匹配的第二凸块，固定框上的内侧壁上设置有与定位槽匹配的第三凸块。

可选的，固定框的外侧壁上成对设置有安装耳，安装耳上开设有通孔，第三腔体上具有与安装耳匹配的卡槽，且卡槽上开设有螺钉孔，安装耳卡在卡槽内，且固定框与底座之间通过锁紧在螺钉孔内的螺钉锁紧。

可选的，第一腔体的内侧壁上设置有第一凸块，PCB板的边缘开设有与第一凸块匹配的凹槽。

本发明具有以下优点：本发明的光模块，在底座上设置有可拆卸的固定框，且弹性接触组件直接安装在固定框内，因此在安装时，只需将弹性接触组件组装好，将其安装在固定框内，最后再将固定框安装在底座上即可，而拆卸时，只需将固定框与底座进行拆卸，就可将弹性接触组件取出，且在取出过程中，不会对弹性接触组件造成任何损伤，而打开上盖，又能将PCB板取出，因此能够对光模块的各个部件进行分析，找出问题所在，而且弹性接触组件还可进行回收，对于完好的弹性接触组件，还可进行再次使用，从而节约的运营成本。

附图说明

图1 为本发明的结构示意图；

图2 为去掉上盖后的结构示意图；

图3 为图2中的爆炸示意图；

图4 为底座的结构示意图一；

图5 为底座的结构示意图二；

图6 为固定框的结构示意图；

图7 为弹性接触组件的结构示意图；

图8 为弹性接触组件的爆炸示意图；

图9 为弹性针的结构示意图；

图10 为弹性针的安装示意图；

图中，100-上盖，200-底座，300-弹性接触组件，400-芯片组件，500-散热垫片，600-PCB板，700-光纤组件，800-固定框，201-第一腔体，202-第二腔体，203-第三腔体，204-第一凸块，205-第二凸块，206-出线槽，207-卡槽，801-第三凸块，802-支撑台阶，803-安装耳，301-上安装板，302-下安装板，303-弹性针，304-导向柱，305-下沉槽，306-上沉槽，307-下凸块，308-安装孔，309-台阶孔，310-导向孔，311-定位槽，312-接触针，312-套筒，313-限位台阶，601-凹槽。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施方式的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，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方式，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。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。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“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；可以是机械连接，也可以是电连接；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发明中的具体含义。

如图1所示，一种光模块，包括上盖100和底座200，上盖100和底座200可拆卸连接，优选的，如图4和图5所示，在底座200的上表面的四个边角上开设有螺钉孔，然后在上盖100的四个边角上开设通孔，然后上盖100和底座200则通过锁紧螺钉连接，从而实现上盖100和底座200的可拆卸连接，进一步的，上盖100为矩形盖，而底座200的外形也为矩形，而底座200上开设有贯通的腔体，且腔体从上往下依次分为第一腔体201、第二腔体202和第三腔体203，其中第一腔体201大于第二腔体202，第三腔体203大于第二腔体202，优选的，第一腔体201、第二腔体202和第三腔体203均为矩形腔体。

在本实施例中，如图2、图3和图4所示，第一腔体201内安装有PCB板600，PCB板600的上表面安装有散热垫片500，散热垫片500上安装有芯片组件400和光纤组件700，芯片组件400位于光纤组件700的一侧，散热垫片500上至少一侧与第一腔体201的内侧壁接触，光纤组件700的引出线从第一腔体201的内侧壁穿出，而在底座200的侧壁上开设有出线槽206，光纤组件700的引出线则从出线槽206穿出，优选的，散热垫片500采用氮化铝垫片，安装时，将氮化铝垫片用银浆贴在PCB板600表面，然后烤胶固化，然后再将贴芯片组件400和光纤组件700贴在氮化铝垫片上，进一步的，散热垫片500的一侧突出，从而使得散热垫片500呈T形，而突出的散热垫片500则与第一腔体201的内侧壁接触，由于散热垫片500是用氮化铝材质制成，因此在安装散热垫片500的时候，其突出的散热垫片500在初始安装时与第一腔体201的内侧壁具有间隙，然后将该间隙用银浆填充，从而实现散热垫片500与第一腔体201的内侧壁连接，通过热仿真发现，芯片发的热，除了一部分从空气导走外，还有一部分是热传递给氮化铝，氮化铝上的热直接传到给底座200，变相的将芯片发热的传输介质由空气换成了高导热率的氮化铝，其中空气的导热系数为0.01~0.04 W/mK，氮化铝的导热系数为150 W/mK，其导热率远远高于空气，从而通过散热垫片500构建了散热通道，保证了芯片组件400的散热效率，并且，芯片组件400和光纤组件700直接安装在扇热通道上，无需弯折，相较于现有技术来说，其高速信号走线与现有技术的长度基本一致，但在安装过程中无需弯折，从而比现有技术的光模块的性能更佳。

在本实施例中，如图3所示，第三腔体203内可拆卸安装有固定框800，优选的，固定框800的外侧壁上成对设置有安装耳803，安装耳803上开设有通孔，第三腔体203上具有与安装耳803匹配的卡槽207，且卡槽207上开设有螺钉孔，安装耳803卡在卡槽207内，且固定框800与底座200之间通过锁紧在螺钉孔内的螺钉锁紧，从而实现了固定框800与底座200的可拆卸连接，进一步的，当固定框800安装好后，固定框800的底部与底座200的底部齐平，而固定框800的外形则与第三腔体203相匹配。

在本实施例中，如图6所示，固定框800上安装有弹性接触组件300，弹性接触组件300的弹性针303与PCB板600的下表面接触，进一步的，如图7~图10所示，弹性接触组件300包括安装板和弹性针303，弹性针303安装在安装板内，进一步的，如图9所示，弹性针303的结构属于现有技术，主要包括套筒312、接触针312和弹簧，接触针312的一端为接触针头，而另一端具有限位部，安装时，先将一接触针312放在套筒312内，然后对套筒312的一端进行缩口，从而与限位部发生干涉，然后再在套筒312内装上弹簧和另一个接触针312，再将套筒312的另一端缩口，从而完成弹性针303的制作，弹性针303制作好后，套筒312与接触针312之间为间隙配合，因此在正常非压缩状态时，接触针312相对套筒312就可能有一点偏斜，故压缩完后，接触针312在套装内则是切斜着的状态，若两颗接触针312压缩的长度不一致，偏差较大则会出现阻抗不匹配的情况，从而表现出信号通道性能差异，在实施例中，弹性针303的套筒312的顶部与安装板的上表面齐平，从而使得套筒312和接触针312的重合区域增加，从而使得接触针312能够倾斜的角度和可能性大幅减少，而且套筒312的长度是固定的，哪怕有公差，套筒312的整体一致性也较好，而现在只要一压缩接触针312针，然后接触针312就会完全压进套筒312内，然后套筒312就可形成一接触件，即电信号可通过套筒312壁传输，而套筒312是固定在安装板内不变的，从而解决了因为部分接触针312压缩长度不一致而出现的阻抗不匹配问题，从而使得信号传输的一致性相较于现有技术方案上有质的提升。

在本实施例中，如图8所示，安装板包括相互拼装的上安装板301和下安装板302，上安装板301上开设有若干安装孔308，下安装板302上开设有与安装孔308对应的台阶孔309，弹性针303的限位台阶313卡在台阶孔309内，且限位台阶313的上表面和上安装板301的下表面齐平，弹性针303的上下两端均具有接触针312，其中，上端的接触针312在套筒312内的弹簧的作用下顶出安装孔308，下端的接触针312在弹簧的作用下顶出台阶孔309，且套筒312的上表面与上安装板301的上表面齐平，进一步的，下安装板302的上表面开设有上沉槽306，上安装板301的下表面开设有与上沉槽306匹配的下凸块307，优选的，上沉槽306位于下安装板302的四个边角上，因此，上凸块也就位于上安装板301底部的四个边角上，当上安装板301和下安装板302拼接后，下凸块307则配合在对应的下沉槽305内，上沉槽306和下凸块307的配合，具有定位的作用，也就是说，当上安装板301和下安装板302拼装后，上安装板301和下安装板302则不会在左右方向和前后方向上发生相对移动，在本实施例中，PCB板600、上安装板301和下安装板302上均开设有导向孔310，PCB板600上安装有与导向孔310匹配的导向柱304，且导向柱304从上往下依次穿过PCB板600、上安装板301和下安装板302的导向孔310，通过导向柱304与导向孔310的导向，能够保证PCB板600、上安装板301和下安装板302相互之间的安装的精度，从而使得PCB板600上的触点能够与弹性针303对应，同时也保证了弹性针303安装的可靠性和同轴度。

在本实施例中，如图8所示，下安装板302的下表面开设有下沉槽305，固定框800的内侧壁上开设有与下沉槽305匹配的支撑台阶802，当下安装板302与固定框800组装好后，支撑台阶802则卡在下沉槽305内，支撑台阶802具有支撑的作用，避免了下安装板302掉出固定框800，为保证上安装板301与第二腔体202的安装精度，以及下安装板302与矩形框的安装精度，在本实施例中，上安装板301和下安装板302的外侧壁上均开设有定位槽311，第二腔体202的内侧壁上设置有与定位槽311匹配的第二凸块205，固定框800上的内侧壁上设置有与定位槽311匹配的第三凸块801，第二凸块205和第三凸块801的结构和尺寸相同，优选的，上安装板301和下安装板302为矩形结构，而固定框800为矩形框，定位槽311为半圆弧槽，而第二凸块205和第三凸块801均为半圆形凸块，进一步的，定位槽311、第二凸块205和第三凸块801均成对设置，优选的，对应定位槽311、第二凸块205和第三凸块801则相对设置，如，若一第二凸块205设置在固定框800的左侧壁上，那么与其对应的另一第二凸块205则设置在固定框800的右侧壁上，通过第二凸块205与定位槽311的配合，以及第三凸块801与定位槽311的配合，从而保证了上安装板301与第二腔体202的安装精度，以及下安装板302与固定框800的安装精度，因此，在安装时，则直接将弹性接触组件300与固定框800组装好，然后再将规定框通过螺钉安装在第三腔体203内，而需要将弹性接触组件300取下时，则直接将固定框800取出，从而能够很轻易的将弹性接触组件300取下来，然后再将弹性接触组件300进行拆解，就可将上安装板301、下安装板302和弹性针303进行拆卸，从而当光模块出现问题时，可以对弹性接触组件300的各部件进行分析，找出问题并对其进行改进，从而便于找出光模块出现问题的原因，而且弹性接触组件300的制造成本较高，一个光模块，弹性接触组件300的成本几乎等于整个光模块的其他零部件的总和，由于弹性接触组件300能够很轻易的拆卸，且不会伤害接触针312，因此，该光模块的弹性接触组件300能够很轻易的进行回收，从而节约了生产成本。

在本实施例中，如图3所示，第一腔体201的内侧壁上设置有第一凸块204，PCB板600的边缘开设有与第一凸块204匹配的凹槽601，通过第一凸块204和凹槽601的配合，就可保证PCB板600的安装精度，因此，整个对于产品而言，只要保证上安装板301、下安装板302、底座200、固定框800的加工精度，就能够保证PCB板600、弹性接触组件300的安装精度，从而保证PCB板600与弹性接触组件300的接触可靠性，保证了该光模块的信号传输的稳定性，而且在实施例中，PCB板600只有硬板，只需将PCB板600放入第一腔体201内，盖上上盖100，用螺钉锁紧即可，相较于现有的将柔性PCB板600翻转180°而言，整个PCB板600安装过程不需要用到工装，也没有应力释放，因此现有技术中尽管是柔性板，应力还是比较大，安装的时候必须得借助工装，不然安装螺钉的时候比较困难。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各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,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种光模块，其特征在于：包括上盖和底座，所述上盖和底座可拆卸连接，所述底座上开设有贯通的腔体，且所述腔体从上往下依次分为第一腔体、第二腔体和第三腔体，所述第一腔体内安装有PCB板，所述PCB板的上表面安装有散热垫片，所述散热垫片上安装有芯片组件和光纤组件，所述芯片组件位于所述光纤组件的一侧，所述散热垫片上至少一侧与所述第一腔体的内侧壁接触，所述光纤组件的引出线从所述第一腔体的内侧壁穿出，所述第三腔体内可拆卸安装有固定框，所述固定框上安装有弹性接触组件，所述弹性接触组件的弹性针与所述PCB板的下表面接触。

2.根据权利要求1所述的一种光模块，其特征在于：所述弹性接触组件包括安装板和弹性针，所述弹性针安装在所述安装板内。

3.根据权利要求2所述的一种光模块，其特征在于：所述弹性针的套筒的顶部与安装板的上表面齐平。

4.根据权利要求3所述的一种光模块，其特征在于：所述安装板包括相互拼装的上安装板和下安装板，所述上安装板上开设有若干安装孔，所述下安装板上开设有与所述安装孔对应的台阶孔，所述弹性针的限位台阶卡在所述台阶孔内，且所述限位台阶的上表面和上安装板的下表面齐平，所述弹性针的上下两端均具有接触针，其中，上端的所述接触针在所述套筒内的弹簧的作用下顶出所述安装孔，下端的所述接触针在所述弹簧的作用下顶出台阶孔，且所述套筒的上表面与所述上安装板的上表面齐平。

5.根据权利要求4所述的一种光模块，其特征在于：所述下安装板的上表面开设有上沉槽，所述上安装板的下表面开设有与所述上沉槽匹配的下凸块。

6.根据权利要求5所述的一种光模块，其特征在于：所述下安装板的下表面开设有下沉槽，所述固定框的内侧壁上开设有与所述下沉槽匹配的支撑台阶。

7.根据权利要求6所述的一种光模块，其特征在于：所述PCB板、上安装板和下安装板上均开设有导向孔，所述PCB板上安装有与所述导向孔匹配的导向柱，且所述导向柱从上往下依次穿过PCB板、上安装板和下安装板的导向孔。

8.根据权利要求7所述的一种光模块，其特征在于：所述上安装板和下安装板的外侧壁上均开设有定位槽，所述第二腔体的内侧壁上设置有与所述定位槽匹配的第二凸块，所述固定框上的内侧壁上设置有与所述定位槽匹配的第三凸块。

9.根据权利要求1~8任意一项所述的一种光模块，其特征在于：所述固定框的外侧壁上成对设置有安装耳，所述安装耳上开设有通孔，所述第三腔体上具有与所述安装耳匹配的卡槽，且所述卡槽上开设有螺钉孔，所述安装耳卡在卡槽内，且所述固定框与所述底座之间通过锁紧在螺钉孔内的螺钉锁紧。

10.根据权利要求9所述的一种光模块，其特征在于：所述第一腔体的内侧壁上设置有第一凸块，所述PCB板的边缘开设有与所述第一凸块匹配的凹槽。

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