CN218350557U - 一种光模块 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种光模块,包括壳体、电路板、数据处理芯片、吸波环、导热垫片与光收发组件,电路板设于壳体内,电路板的一侧设有金手指;数据处理芯片设于电路板上,与金手指信号连接;吸波环套设于数据处理芯片的外周,一侧与电路板的表面粘接,用于吸收数据处理芯片产生的电磁波;导热垫片设于数据处理芯片上,其一侧与壳体的内壁面粘接,用于对数据处理芯片进行散热;光收发组件设于电路板上,通过高速信号线与数据处理芯片信号连接。本申请将吸波环直接套在数据处理芯片的外周,数据处理芯片的顶部加装导热垫片,在不影响数据处理芯片顶部散热的同时又达到了充分吸收数据处理芯片电磁辐射的效果,有效地降低了光模块的电磁辐射。
Description
技术领域
本申请涉及光通信技术领域,尤其涉及一种光模块。
背景技术
光模块是光纤通信技术的重要通讯接口部件,广泛应用于交换机、路由器、数据中心等设备中,光模块用于光电转换,光模块的发射端将电信号转换为光信号并通过光纤传输出去,光模块的接收端将接收到的光信号转换为电信号。
随着数据中心和超级计算机等领域的发展,对交换机的速率提出了更高的要求,这就导致光模块不断的向高密度、高速率、小型化发展,而由于密度、速率、功耗的提升带来的电磁干扰问题越来越严重。其中,短距光模块大都使用数据处理芯片(Digital SignalProcessing,DSP)、激光驱动器(Laser Diode Driver,LDD)、跨阻放大器(Trans-impedanceAmplifier,TIA)、垂直腔面发射激光器(Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser,VCSEL)、探测器(Photo Diode,PD)等芯片,光模块工作过程中,上述电子元器件会产生电磁波,电磁波辐射出光模块将会对其他电子仪器设备产生EMI(ElectromagneticInterference,电磁干扰)。EMI可能会干扰电子仪器设备的正常工作,干扰信号的传递与接收,造成信息失误和控制失灵等。
实用新型内容
本申请实施例提供了一种光模块,以降低光模块产生的电磁干扰。
本申请提供了一种电路板,包括:
壳体;
电路板,设置于所述壳体内,其一侧设置有金手指;
数据处理芯片,设置于所述电路板上,与所述金手指信号连接;
吸波环,套设于所述数据处理芯片的外周,一侧与所述电路板的表面粘接;用于吸收所述数据处理芯片产生的电磁波;
导热垫片,设置于所述数据处理芯片上,其一侧与所述壳体的内壁面粘接;用于对所述数据处理芯片进行散热;
光收发组件,设置于所述电路板上,通过高速信号线与所述数据处理芯片信号连接。
由上述实施例可见,本申请实施例提供的光模块包括壳体、电路板、数据处理芯片、吸波环、导热垫片与光收发组件,电路板设置于壳体内,电路板的一侧设置有金手指;数据处理芯片设置于电路板上,通过信号线与金手指信号连接;吸波环套设于数据处理芯片的外周,一侧与电路板的表面粘接,使得吸波环与电路板的表面固定连接,且吸波环箍在数据处理芯片的外周,以通过吸波环吸收数据处理芯片产生的电磁波,以控制数据处理芯片的辐射量,降低光模块的电磁辐射;导热垫片设置于数据处理芯片上,其一侧与壳体的内壁面粘接,如此数据处理芯片工作产生的热量通过导热垫片传导至壳体,以提高数据处理芯片的散热效率;光收发组件设置于电路板上,通过高速信号线与数据处理芯片信号连接,以实现光的发射、接收。本申请将吸波材料加工成吸波环,吸波环直接套在数据处理芯片的四周,能够大大提高对数据处理芯片的电磁辐射的吸收效果;在数据处理芯片的顶部加装导热垫片,能够提高数据处理芯片的散热效率;如此,可在不影响顶部散热的同时又达到了充分吸收数据处理芯片电磁辐射的效果,能够控制数据处理芯片的辐射量,降低光模块的电磁辐射。
附图说明
为了更清楚地说明本公开中的技术方案,下面将对本公开一些实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例的附图,对于本领域普通技术人员来讲,还可以根据这些附图获得其他的附图。此外,以下描述中的附图可以视作示意图,并非对本公开实施例所涉及的产品的实际尺寸、方法的实际流程、信号的实际时序等的限制。
图1为根据一些实施例的一种光通信系统的连接关系图;
图2为根据一些实施例的一种光模块的结构图;
图3为根据一些实施例的一种光模块的结构示意图;
图4为根据一些实施例的一种光模块的局部分解示意图;
图5为本申请实施例提供的一种光模块中电路板、吸波环、光收发组件与光纤适配器的装配示意图;
图6为本申请实施例提供的一种光模块中电路板、吸波环、导热垫片、光收发组件与光纤适配器的局部分解示意图;
图7为本申请实施例提供的一种光模块中电路板与吸波环的局部装配剖视图一;
图8为本申请实施例提供的一种光模块中电路板与吸波环的局部装配剖视图二;
图9为本申请实施例提供的一种光模块中电路板、吸波环与导热垫片的局部装配剖视图一;
图10为本申请实施例提供的一种光模块中电路板与吸波环的局部装配剖视图三;
图11为本申请实施例提供的一种光模块中电路板与吸波环的局部装配剖视图四;
图12为本申请实施例提供的一种光模块中电路板、吸波环与导热垫片的局部装配剖视图二。
具体实施方式
下面将结合附图,对本公开一些实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本公开所提供的实施例,本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例,都属于本公开保护的范围。
光通信系统中,使用光信号携带待传输的信息,并使携带有信息的光信号通过光纤或光波导等信息传输设备传输至计算机等信息处理设备,以完成信息的传输。由于光通过光纤或光波导传输时具有无源传输特性,因此可以实现低成本、低损耗的信息传输。此外,光纤或光波导等信息传输设备传输的信号是光信号,而计算机等信息处理设备能够识别和处理的信号是电信号,因此为了在光纤或光波导等信息传输设备与计算机等信息处理设备之间建立信息连接,需要实现电信号与光信号的相互转换。
光模块在光通信技术领域中实现上述光信号与电信号的相互转换功能。光模块包括光口和电口,光模块通过光口实现与光纤或光波导等信息传输设备的光通信,通过电口实现与光网络终端(例如,光猫)之间的电连接,电连接主要用于供电、I2C信号传输、数据信息传输以及接地等;光网络终端通过网线或无线保真技术(Wi-Fi)将电信号传输给计算机等信息处理设备。
图1为光通信系统的连接关系图。如图1所示,光通信系统包括远端服务器1000、本地信息处理设备2000、光网络终端100、光模块200、光纤101及网线103。
光纤101的一端连接远端服务器1000,另一端通过光模块200与光网络终端100连接。光纤本身可支持远距离信号传输,例如数千米(6千米至8千米)的信号传输,在此基础上如果使用中继器,则理论上可以实现无限距离传输。因此在通常的光通信系统中,远端服务器1000与光网络终端100之间的距离通常可达到数千米、数十千米或数百千米。
网线103的一端连接本地信息处理设备2000,另一端连接光网络终端100。本地信息处理设备2000可以为以下设备中的任一种或几种:路由器、交换机、计算机、手机、平板电脑、电视机等。
远端服务器1000与光网络终端100之间的物理距离大于本地信息处理设备2000与光网络终端100之间的物理距离。本地信息处理设备2000与远端服务器1000之间的连接由光纤101与网线103完成;而光纤101与网线103之间的连接由光模块200和光网络终端100完成。
光模块200包括光口和电口,光口被配置为接入光纤101,从而使得光模块200与光纤101建立双向的光信号连接;电口被配置为接入光网络终端100中,从而使得光模块200与光网络终端100建立双向的电信号连接。光模块200实现光信号与电信号的相互转换,从而使得光纤101与光网络终端100之间建立信息连接。示例地,来自光纤101的光信号由光模块200转换为电信号后输入至光网络终端100中,来自光网络终端100的电信号由光模块200转换为光信号输入至光纤101中。由于光模块200是实现光信号与电信号相互转换的工具,不具有处理数据的功能,在上述光电转换过程中,信息并未发生变化。
光网络终端100包括大致呈长方体的壳体(housing),以及设置在壳体上的光模块接口102和网线接口104。光模块接口102被配置为接入光模块200,从而使得光网络终端100与光模块200建立双向的电信号连接;网线接口104被配置为接入网线103,从而使得光网络终端100与网线103建立双向的电信号连接。光模块200与网线103之间通过光网络终端100建立连接。示例地,光网络终端100将来自光模块200的电信号传递给网线103,将来自网线103的电信号传递给光模块200,因此光网络终端100作为光模块200的上位机,可以监控光模块200的工作。光模块200的上位机除光网络终端100之外还可以包括光线路终端(Optical Line Terminal,OLT)等。
远端服务器1000通过光纤101、光模块200、光网络终端100及网线103,与本地信息处理设备2000之间建立了双向的信号传递通道。
图2为光网络终端的结构图,为了清楚地显示光模块200与光网络终端100的连接关系,图2仅示出了光网络终端100的与光模块200相关的结构。如图2所示,光网络终端100还包括设置于壳体内的电路板105,设置在电路板105表面的笼子106,设置在笼子106上的散热器107,以及设置在笼子106内部的电连接器。电连接器被配置为接入光模块200的电口;散热器107具有增大散热面积的翅片等凸起部。
光模块200插入光网络终端100的笼子106中,由笼子106固定光模块200,光模块200产生的热量传导给笼子106,然后通过散热器107进行扩散。光模块200插入笼子106中后,光模块200的电口与笼子106内部的电连接器连接,从而光模块200与光网络终端100建议双向的电信号连接。此外,光模块200的光口与光纤101连接,从而光模块200与光纤101建立双向的光信号连接。
图3为根据一些实施例的一种光模块的结构图,图4为根据一些实施例的一种光模块的分解图。如图3、图4所示,光模块200包括壳体(shell),设置于壳体内的电路板300及光收发组件。
壳体包括上壳体201和下壳体202,上壳体201盖合在下壳体202上,以形成具有两个开口的上述壳体;壳体的外轮廓一般呈现方形体。
在本公开的一些实施例中,下壳体202包括底板以及位于底板两侧、与底板垂直设置的两个下侧板;上壳体201包括盖板,盖板盖合在下壳体202的两个下侧板上,以形成上述壳体。
在一些实施例中,下壳体202包括底板以及位于底板两侧、与底板垂直设置的两个下侧板;上壳体201包括盖板以及位于盖板两侧、与盖板垂直设置的两个上侧板,由两个上侧板与两个下侧板结合,以实现上壳体201盖合在下壳体202上。
两个开口204和205的连线所在的方向可以与光模块200的长度方向一致,也可以与光模块200的长度方向不一致。例如,开口204位于光模块200的端部(图3的右端),开口205也位于光模块200的端部(图3的左端)。或者,开口204位于光模块200的端部,而开口205则位于光模块200的侧部。开口204为电口,电路板300的金手指从电口伸出,插入上位机(例如,光网络终端100)中;开口205为光口,被配置为接入外部光纤101,以使外部光纤101连接光模块200内部的光收发组件。
采用上壳体201、下壳体202结合的装配方式,便于将电路板300、光收发组件等器件安装到壳体中,由上壳体201、下壳体202对这些器件形成封装保护。此外,在装配电路板300和光收发组件等器件时,便于这些器件的定位部件、散热部件以及电磁屏蔽部件的部署,有利于自动化地实施生产。
在一些实施例中,上壳体201及下壳体202一般采用金属材料制成,利于实现电磁屏蔽以及散热。
在一些实施例中,光模块200还包括位于其壳体外部的解锁部件203,解锁部件203被配置为实现光模块200与上位机之间的固定连接,或解除光模块200与上位机之间的固定连接。
示例地,解锁部件203位于下壳体202的两个下侧板的外壁上,具有与上位机笼子(例如,光网络终端100的笼子106)匹配的卡合部件。当光模块200插入上位机的笼子里,由解锁部件203的卡合部件将光模块200固定在上位机的笼子里;拉动解锁部件203时,解锁部件203的卡合部件随之移动,进而改变卡合部件与上位机的连接关系,以解除光模块200与上位机的卡合关系,从而可以将光模块200从上位机的笼子里抽出。
电路板300包括电路走线、电子元件及芯片,通过电路走线将电子元件和芯片按照电路设计连接在一起,以实现供电、电信号传输及接地等功能。电子元件例如包括电容、电阻、三极管、金属氧化物半导体场效应管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-EffectTransistor,MOSFET)。芯片例如包括微控制单元(Microcontroller Unit,MCU)、激光驱动芯片、限幅放大器(limiting amplifier)、时钟数据恢复(Clock and Data Recovery,CDR)芯片、电源管理芯片、数字信号处理(Digital Signal Processing,DSP)芯片。
电路板300一般为硬性电路板,硬性电路板由于其相对坚硬的材质,还可以实现承载作用,如硬性电路板可以平稳地承载上述电子元件和芯片;当光收发组件位于电路板上时,硬性电路板也可以提供平稳地承载;硬性电路板还可以插入上位机笼子中的电连接器中。
电路板300还包括形成在其端部表面的金手指301,金手指301由相互独立的多个引脚组成。电路板300插入笼子106中,由金手指301与笼子106内的电连接器导通连接。金手指301可以仅设置在电路板300一侧的表面(例如图4所示的正面),也可以设置在电路板300上下两侧的表面,以适应引脚数量需求大的场合。金手指被配置为与上位机建立电连接,以实现供电、接地、I2C信号传递、数据信号传递等。
当然,部分光模块中也会使用柔性电路板。柔性电路板一般与硬性电路板配合使用,以作为硬性电路板的补充。例如,硬性电路板与光收发组件之间可以采用柔性电路板连接。
目前短距光模块大多使用DSP+LDD/TIA+VCSEL/PD的方案,实验中发现该方案中通常EMC辐射量更多集中于数据处理芯片(DSP芯片)上,即DSP芯片往往功耗最高,发热最多,电磁辐射量也最大。在综合考虑散热与电磁辐射问题时,往往在DSP芯片顶部加装导热垫片,吸波材料则放在远离DSP芯片的其他部分,这样就导致对DSP电磁辐射的吸收效果大大降低,甚至没有效果。
针对上述问题,本申请提供了一种光模块,该光模块将吸波材料加工成与DSP芯片尺寸相应的环形,将吸波材料环直接箍在DSP芯片的四周,DSP芯片的顶部加装导热垫片,即可在不影响顶部散热的同时又达到了充分吸收DSP电磁辐射的效果。
图5为本申请实施例提供的光模块中电路板、吸波环、光收发组件与光纤适配器的装配示意图,图6为本申请实施例提供的光模块中电路板、吸波环、导热垫片、光收发组件与光纤适配器的局部分解示意图。如图5、图6所示,本申请提供的光模块包括DSP芯片302、吸波环303、导热垫片304、第一光收发组件400、第二光收发组件500与光纤适配器600,DSP芯片302设置于电路板300的表面上,DSP芯片302通过信号线与金手指301连接,以接收上位机通过金手指301传输的电信号,以及将处理后的电信号通过金手指301传输至上位机。
导热垫片304的底面与DSP芯片302的顶面接触连接,导热垫片304的顶面与上壳体201的内侧壁接触连接,如此DSP芯片302通过导热垫片304与上壳体201连接,DSP芯片302工作产生的热量经由导热垫片304传导至上壳体201进行散热,提高了DSP芯片302的散热效率。
在一些实施例,导热垫片304可为导热凝胶形成的导热块,即挤出多层导热凝胶,对导热凝胶挤压形成方形块,将该方形的导热垫片304置于DSP芯片302上。
第一光收发组件400、第二光收发组件500的结构相同,可包括光芯片、透镜组件与光纤支架,光芯片设置于电路板300的表面上,光芯片通过信号线与DSP芯片302连接,以产生/接收光信号,且光的出射/入射方向垂直于电路板300;透镜组件罩设在光芯片上,用于改变光信号的传输方向,以将光芯片产生的光信号由垂直于电路板300反射为平行于电路板300,以及将射入透镜组件的接收光信号由平行于电路板300反射为垂直于电路板300,使得反射后的光信号射入光芯片进行光电转换;光纤带的一端通过光纤支架插入透镜组件内,光纤带的另一端与光纤适配器600连接,以将平行于电路板300的反射光信号耦合至光纤带,实现光的发射;以及外部光信号通过光纤带射入透镜组件。
如此,光芯片根据DSP芯片302传输的电信号产生光信号,光信号以垂直于电路板300的方向射入透镜组件,透镜组件将光信号反射为平行于电路板300的光信号,反射后的光信号经由光纤带耦合至光纤适配器600,通过光纤适配器600发射出去,实现了光的发射。
光纤适配器600将外部光信号经由光纤带射入透镜组件,透镜组件将平行于电路板300的光信号反射为垂直于电路板300的光信号,反射后的光信号射入光芯片,光芯片将光信号转换为电信号,电信号通过信号线传输至DSP芯片302,电信号经DSP芯片302处理后经由金手指301传输至上位机,实现了光的接收。
为了实现光的发射与接收,DSP芯片302需对金手指301传输的电信号、光芯片传输的电信号进行处理,使得DSP芯片302的功耗最高、发热最多、电磁辐射量也最大,本申请将吸波材料加工成吸波环303,将吸波环303套在DSP芯片302的外周,通过吸波环303吸收DSP芯片302产生的电磁波,以降低DSP芯片的电磁辐射量。
光模块中上壳体201的金属表面与DSP芯片302的表面对电磁波只有反射作用,没有吸收作用,只有吸波材料对电磁波有吸收作用,但不是100%吸收,约10%还是会被反射,这10%的电磁波经过内部反射后再次传递导吸波材料时,又将10%的90%吸收,最终电磁辐射的能量会非常小。
由于吸波环303为内部开孔的方形环,将DSP芯片302置于吸波环303的内部开孔内,使得吸波环303套在DSP芯片302的外周,如此DSP芯片302产生的电磁波向电路板300、上壳体201、DSP芯片302的四周散射时,电磁波传导至电路板300,经电路板300的表面直接反射,经过若干次反射后被吸波环303吸收;电磁波传导至上壳体201的内壁,经上壳体201的内壁直接反射,经过若干次反射后射入吸波环303,被吸波环303吸收。
吸波环303是由能够吸收电磁波并使其散射衰减的一类吸波材料组成,它通过材料的各种不同的损耗机制将电磁波转化成热能或者是其他能量形式而达到吸收电磁波目的。在一些实施例中,吸波环303可针对固定频段的吸波材料,如铁氧体吸波材料,其主要成分包括合金粉末、铁氧体、导电纤维等,可以吸收的电磁干扰频段范围从0.72GHz到40GHz。
为将吸波环303套在DSP芯片302的外周,可将吸波环303加工成与DSP芯片302尺寸相应的环形,如吸波环303内部开孔的尺寸大于或等于DSP芯片302的外周尺寸,厚度可维持材料强度即可,将吸波环303由上至下套在DSP芯片302的外侧,以将DSP芯片302嵌在吸波环303内,如此DSP芯片302产生的电磁波向外周辐射时,大部分电磁波被吸波环303吸收掉,避免了DSP芯片302产生的电磁波全部辐射至光模块内部。
由于DSP芯片302的底面通过胶水粘接在电路板300的表面上,将吸波环303套在DSP芯片302的外周后,为避免吸波环303脱落,可将吸波环303的底面与电路板300的表面通过胶水粘接在一起,以将吸波环303固定在电路板300上。
在一些实施例中,将吸波环303套设在DSP芯片302的外周后,为避免吸波环303脱落,还可将吸波环303的内侧壁与DSP芯片302的外侧面通过胶水粘接在一起,以将吸波环303固定在DSP芯片302的外周。
将吸波材料加工成与DSP芯片302尺寸相应的方形环后,吸波环303的高度尺寸可根据实际情况进行设置,以达到充分吸收DSP芯片302电磁辐射的效果。
图7为本申请实施例提供的光模块中电路板与吸波环的局部装配剖视图一,图8为本申请实施例提供的光模块中电路板与吸波环的局部装配剖视图二,图9为本申请实施例提供的光模块中电路板、吸波环与导热垫片的局部装配剖视图一。如图7、图8、图9所示,将吸波环303的底面粘接于电路板300的表面后,吸波环303的高度尺寸(上下方向的尺寸)可小于或等于DSP芯片302的高度尺寸,即吸波环303的顶面于DSP芯片302的顶面相平齐,或吸波环303的顶面凹陷于DSP芯片302的顶面,如此方便将导热垫片304设置在DSP芯片302的顶面上。
将吸波环303套在DSP芯片302的外周后,DSP芯片302的顶面突出于吸波环303的顶面,导热垫片304的底面通过胶水粘接在DSP芯片302的顶面上。当吸波环303的顶面于DSP芯片302的顶面平齐时,吸波环303与导热垫片304形成一腔体,DSP芯片302位于该腔体内。
如此,DSP芯片302产生的电磁波大部分直接被吸波环303吸收,部分电磁波在导热垫片304的底面、DSP芯片302的顶面之间发生反射,经多次反射后被吸波环303吸收,以达到充分吸收DSP芯片302电磁辐射的效果。
在一些实施例中,DSP芯片302的顶面还可略突出于吸波环303的顶面,且吸波环303的顶面于DSP芯片302的顶面之间的距离小于第一预设范围值,能够减小吸波环303的高度尺寸,如此可在保证吸波环303的强度前提下,减小吸波环303的厚度尺寸,可避免吸波环303影响其他电子元器件的布置。
图10为本申请实施例提供的光模块中电路板与吸波环的局部装配剖视图三,图11为本申请实施例提供的光模块中电路板与吸波环的局部装配剖视图四,图12为本申请实施例提供的光模块中电路板、吸波环与导热垫片的局部装配剖视图二。如图10、图11、图12所示,吸波环303的高度尺寸还可略大于DSP芯片302的高度尺寸,且吸波环303的高度尺寸小于DSP芯片302与导热垫片304的高度尺寸之和,即吸波环303的顶面略突出于DSP芯片302的顶面,吸波环303的顶面凹陷于导热垫片304的顶面,如此,将吸波环303套在DSP芯片302的外周后,导热垫片304的底面可与DSP芯片302的顶面粘接,使得导热垫片304嵌在吸波环303内。
DSP芯片302与导热垫片304的底面嵌在吸波环303内后,吸波环303的内侧壁可与导热垫片304的外侧壁相粘接,以将吸波环303与导热垫片304固定连接,如此吸波环303与导热垫片304形成密封腔体,DSP芯片302位于该密封腔体内,DSP芯片302产生的电磁波发散在密封腔体内,大部分直接被吸波环303吸收,小部分在DSP芯片302与导热垫片304之间发生反射,反射后的电磁波被吸波环303吸收,以达到充分吸收DSP芯片302电磁辐射的效果。
在一些实施例中,当吸波环303的顶面突出于DSP芯片302的顶面时,吸波环303可具有弹性,将导热垫片304的底面与吸波环303的顶面粘接时,吸波环303受到导热垫片304的重力作用向下压缩,直至导热垫片304的底面与DSP芯片302的顶面接触,如此保证了导热垫片304与吸波环303组成密封腔的密封性,避免了DSP芯片302产生的电磁波辐射至密封腔的外侧,充分吸收了DSP芯片302的电磁辐射。
在一些实施例中,吸波环303的顶面与DSP芯片302的顶面之间的距离应小于第二预设范围值,使得吸波环303在导热垫片304的重力作用下向下压缩时,导热垫片304与DSP芯片302的顶面接触。
在一些实施例中,吸波环303的高度尺寸还可等于DSP芯片302的高度尺寸与导热垫片304的高度尺寸之和,且吸波环303的顶面与上壳体201的内侧壁相粘接,即吸波环303的顶面与导热垫片304的顶面相平齐,此时DSP芯片302与导热垫片304均嵌设于吸波环303内,导热垫片304的底面与DSP芯片302的顶面粘接,导热垫片304的顶面于上壳体201的内侧壁接触。如此,吸波环303与上壳体201组成密封腔,DSP芯片302与导热垫片304均位于该密封腔内,DSP芯片3-2产生的电磁波发散在密封腔体内,大部分直接被吸波环303吸收,小部分电磁波在导热垫片304、上壳体201上发生反射,反射后的电磁波被吸波环303吸收,达到了充分吸收DSP芯片302电磁辐射的效果。
在一些实施例中,吸波环303的高度尺寸还可略大于DSP芯片302的高度尺寸与导热垫片304的高度尺寸之和,即吸波环303的顶面突出于导热垫片304的顶面,当上壳体201盖合于下壳体202上时,上壳体201的内侧壁接触到吸波环303的顶面,且上壳体201向下压缩吸波环303,直至上壳体201的内侧壁与导热垫片304的顶面接触,如此保证了上壳体201与吸波环303组成密封腔的密封性,DSP芯片302位于该密封腔内,避免了DSP芯片302产生的电磁波辐射至密封腔的外侧,充分吸收了DSP芯片302的电磁辐射。
将吸波环303的高度尺寸根据实际情况进行设置后,还需根据电路板300上DSP芯片302四周的电子元器件排布情况,设置吸波环303的厚度尺寸,且吸波环303的厚度尺寸于高度尺寸应相匹配,以维持吸波环303的材料强度。
在一些实施例中,吸波环303可为弹性环,即吸波环303由胶与吸波材料混合制作而成,使得吸波环303具有一定的弹性,如此吸波环303的面积尺寸可小于或等于DSP芯片302的面积尺寸,在使用时,撑开吸波环303,将吸波环303套在DSP芯片302的外周,使得吸波环303直接箍在DSP芯片302的外周。将吸波环303撑开箍在DSP芯片302上后,吸波环303撑开后的厚度尺寸可为0~1mm。
吸波环303撑开套在DSP芯片302后,导热垫片304的面积尺寸可小于吸波环303撑开后的面积尺寸,以将导热垫片304嵌在吸波环303内;导热垫片304的面积尺寸也可大于吸波环303撑开后的面积尺寸,使得导热垫片304对吸波环303施力向下压缩。
本申请实施例提供的光模块包括壳体、电路板、数据处理芯片、吸波环、导热垫片与光收发组件,电路板设置于壳体内,电路板的一侧设置有金手指;数据处理芯片设置于电路板上,通过信号线与金手指信号连接,以接收上位机通过金手指传输的电信号,以及将数据处理芯片处理后的电信号通过金手指传输至上位机;吸波环套设于数据处理芯片的外周,一侧与电路板的表面粘接,使得吸波环与电路板的表面固定连接,且吸波环箍在数据处理芯片的外周,以通过吸波环吸收数据处理芯片产生的电磁波,以控制数据处理芯片的辐射量,降低光模块的电磁辐射;导热垫片设置于数据处理芯片上,其一侧与壳体的内壁面粘接,如此数据处理芯片工作产生的热量通过导热垫片传导至壳体,以提高数据处理芯片的散热效率;光收发组件设置于电路板上,通过高速信号线与数据处理芯片信号连接,以实现光的发射、接收。本申请将吸波材料加工成吸波环,吸波环直接套在数据处理芯片的四周,在数据处理芯片的顶部加装导热垫片,提高了数据处理芯片的散热效率;数据处理芯片产生的电磁波大部分直接被吸波环吸收,小部分电磁波在数据处理芯片、导热垫片与壳体之间反射,反射后的电磁波被吸波环吸收,大大提高了对数据处理芯片的电磁辐射的吸收效果;如此,可在不影响数据处理芯片顶部散热的同时又达到了充分吸收数据处理芯片电磁辐射的效果,控制了数据处理芯片的辐射量,有效的降低了光模块的电磁辐射。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解: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;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (9)
1.一种光模块,其特征在于,包括:
壳体;
电路板,设置于所述壳体内,其一侧设置有金手指;
数据处理芯片,设置于所述电路板上,与所述金手指信号连接;
吸波环,套设于所述数据处理芯片的外周,一侧与所述电路板的表面粘接;用于吸收所述数据处理芯片产生的电磁波;
导热垫片,设置于所述数据处理芯片上,其一侧与所述壳体的内壁面粘接;用于对所述数据处理芯片进行散热;
光收发组件,设置于所述电路板上,通过高速信号线与所述数据处理芯片信号连接。
2.根据权利要求1所述的光模块,其特征在于,所述吸波环为方形环,所述方形环的内侧壁与所述数据处理芯片的外侧壁相粘接。
3.根据权利要求1所述的光模块,其特征在于,所述吸波环的高度尺寸小于或等于所述数据处理芯片的高度尺寸,且所述吸波环的顶面与所述数据处理芯片的顶面之间的距离小于第一预设范围值;
所述导热垫片的另一侧与所述数据处理芯片的顶面相粘接。
4.根据权利要求1所述的光模块,其特征在于,所述吸波环的高度尺寸大于所述数据处理芯片的高度尺寸,所述吸波环的顶面与所述数据处理芯片顶面之间的距离小于第二预设范围值;
所述导热垫片的另一侧与所述吸波环的顶面、所述数据处理芯片的顶面相粘接。
5.根据权利要求1所述的光模块,其特征在于,所述吸波环的高度尺寸大于所述数据处理芯片的高度尺寸,所述吸波环的高度尺寸小于所述数据处理芯片与所述导热垫片的高度尺寸之和,所述导热垫片的另一侧与所述数据处理芯片的顶面相粘接,所述导热垫片嵌设于所述吸波环内,且所述导热垫片的外侧壁与所述吸波环的内侧壁相粘接。
6.根据权利要求1所述的光模块,其特征在于,所述吸波环的顶面与所述壳体的内侧壁相粘接,所述导热垫片的另一侧与所述数据处理芯片的顶面相粘接,所述吸波环套设于所述数据处理芯片、所述导热垫片的外周。
7.根据权利要求1所述的光模块,其特征在于,所述吸波环为弹性环,所述吸波环的面积尺寸小于或等于所述数据处理芯片的面积尺寸。
8.根据权利要求1所述的光模块,其特征在于,所述吸波环套在所述数据处理芯片上的厚度尺寸为0~1mm。
9.根据权利要求1所述的光模块,其特征在于,所述导热垫片的面积尺寸小于所述吸波环套在所述数据处理芯片上的面积尺寸。
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- 2022-09-21 CN CN202222507896.5U patent/CN218350557U/zh active Active
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