CN219936146U - 一种用于光模块的超薄尺寸400g光接收组件 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及光模块技术领域，具体地说，涉及一种用于光模块的超薄尺寸400G光接收组件，光接收组件包括衬底，设于PCB板的一侧上；光传输装置，设于衬底上且一端连接有光连接器接口；光电二极管，设于衬底上且处于光传输装置的另一端处；光电二极管的一端与光传输装置的另一端相配合，另一端与跨阻放大器相配合；软板，一端设于衬底上且与光电二极管和跨阻放大器电性连接，另一端与PCB板电性连接；衬底与光发射组件分设于PCB板的两侧；光接收组件采用倒置的方式用软板和光模块PCB反面进行连接，大大减少了400G光接收组件设计的整体厚度，为400G/800G光模块的高密度设计提供了便利；同时采用软板的方式和800G模块PCB进行连接，大大降低了800G模块PCB组装的难度。
Description
技术领域
本实用新型涉及光模块技术领域，具体地说，涉及一种用于光模块的超薄尺寸400G光接收组件。
背景技术
随着数据中心规模的扩大和升级，400G QSFP-DD/OSFP和800G QSFP-DD/OSFP光模块越来越普及。400G/800G光模块的设计密度越来越高，内部空间越来越小，进一步对光接收组件的小型化要求也随之越来越高。
特别是800G QSFP-DD/OSFP光模块,光模块内部PCB需要摆放2个400G TOSA光发射组件和2个400G光接收组件，这对于光接收组件的结构设计、尺寸和高度提出了很高的要求。
实用新型内容
针对现有技术中存在的上述问题，本实用新型提供了一种用于光模块的超薄尺寸400G光接收组件。
为了解决上述技术问题，本实用新型通过下述技术方案得以解决：
一种用于光模块的超薄尺寸400G光接收组件，所述光接收组件包括，
衬底，设于PCB板的一侧上；
光传输装置，设于所述衬底上且一端连接有光连接器接口；
光电二极管，设于所述衬底上且处于所述光传输装置的另一端处；所述光电二极管的一端与所述光传输装置的另一端相配合，另一端与跨阻放大器相配合；
软板，一端设于所述衬底上且与所述光电二极管和所述跨阻放大器电性连接，另一端与所述PCB板电性连接；
其中，所述衬底与光发射组件分设于所述PCB板的两侧。
作为优选，所述光传输装置为光纤波导阵列或阵列波导光栅。
作为优选，所述衬底的材质为不锈钢且厚度小于0.5mm。
作为优选，所述光接收组件还包括防护盖，所述防护盖贴合于所述衬底上以实现包覆所述光电二极管和所述跨阻放大器。
作为优选，所述光传输装置的出光面呈45°斜角且位于所述光电二极管的光接收面的正上方20-70um处。
作为优选，所述衬底的表面平整度为0.05mm。
作为优选，所述防护盖的厚度为0.1mm；所述防护盖相对于所述衬底的高度为1.3mm。
作为优选，所述光传输装置的厚度为0.65mm。
作为优选，所述光电二极管和所述跨阻放大器的高度小于0.3mm。
作为优选，所述光接收组件的厚度不大于1.35mm。
本实用新型至少具备以下有益效果：
光接收组件采用倒置的方式用软板和光模块PCB反面进行连接，大大减少了400G光接收组件设计的整体厚度，并且通过价格便宜的不锈钢衬底实现了跨阻放大器芯片的散热，为400G/800G光模块的高密度设计提供了便利；同时采用软板的方式和800G模块PCB进行连接，大大降低了800G模块PCB组装的难度。
附图说明
图1为本申请中光模块的内部结构示意图；
图2为本申请中光接收组件隐去防护盖的示意图；
图3为本申请中光接收组件的示意图；
图4为本申请中光接收组件隐去软板的示意图。
附图中各数字标号所指代的部位名称如下：
110、光接收组件；111、衬底；112、软板；113、防护盖；120、PCB板；130、光连接器接口；140、光发射组件；210、光传输装置；211、出光面；220、光电二极管；230、跨阻放大器。
具体实施方式
为进一步了解本实用新型的内容，结合附图和实施例对本实用新型作详细描述。应当理解的是，实施例仅仅是对本实用新型进行解释而并非限定。
如图1-4所示，本实施例提供了一种用于光模块的超薄尺寸400G光接收组件，所述光接收组件110包括，
衬底111，设于PCB板120的一侧上；
光传输装置210，设于所述衬底111上且一端连接有光连接器接口130；
光电二极管220，设于所述衬底111上且处于所述光传输装置210的另一端处；所述光电二极管220的一端与所述光传输装置210的另一端相配合，另一端与跨阻放大器230相配合；
软板112，一端设于所述衬底111上且与所述光电二极管220和所述跨阻放大器230电性连接，另一端与所述PCB板120电性连接；
其中，所述衬底111与光发射组件140分设于所述PCB板120的两侧。
本实施例中，在PCB板120的正面摆放2个400G光发射组件140，在PCB板120的反面摆放2个400G光接收组件110，能够合理利用PCB板120上有限的空间，实现光接收组件110的小型化，满足目前对光模块的设计密度越来越高的要求。
可以理解的是，通过将光接收组件110采用倒置的方式也即在PCB板120的反面设置光接收组件110，再通过软板112和PCB的反面进行连接，大大减少了400G光接收组件110的整体厚度；进一步地，采用软板112和PCB进行连接的方式，大大降低了800G光模块PCB组装的难度。
需要说明的是，本实施例中的光连接器接口130为LC duplex接口或者为MPO接口等现有技术中常见的应用于光模块的接口类型。
本实施例中，所述光传输装置210为光纤波导阵列或阵列波导光栅。
可以理解的是，本实施例中的光传输装置210既可以是光纤波导阵列也可以是阵列波导光栅，其都可以起到将接收到的光传输至光电二极管220处。
本实施例中，所述衬底111的材质为不锈钢且厚度小于0.5mm。
通过本实施例中的构造，通过采用价格相对便宜的不锈钢制作衬底111，一方面能够相应减低制作光接收组件110的成本，另一方面不锈钢材质的衬底111能够较佳地实现对跨阻放大器230的散热；
特别说明的是，由于光模块的设计密度越来越高，其对散热的要求也越来越高，故而本实施例采用不锈钢材质的衬底111，能够有效保证光模块使用的安全性，相应的提高工作效率。
进一步地对衬底111的厚度进行限定，由于衬底111的主要作用在于光电二极管220等元器件的固定安装，故而减小衬底111的厚度，一方面能够降低生产成本，另一方面使得组装后的光接收组件110的体积更小，实现小型化的目的，以符合光模块的设计密度越来越高的趋势。
需要说明的是，本实施例中的衬底111的厚度小于0.5mm，进一步地，衬底111的厚度为0.35-0.45mm之间，优选地，衬底111的厚度为0.4mm。
本实施例中，所述光接收组件110还包括防护盖113，所述防护盖113贴合于所述衬底111上以实现包覆所述光电二极管220和所述跨阻放大器230。
通过本实施例中防护盖113的设置，能够较佳地起到保护光电二极管220和跨阻放大器230的作用，提高使用的安全性。
本实施例中，所述光传输装置210的出光面211呈45°斜角且位于所述光电二极管220的光接收面的正上方20-70um处。
通过本实施例中的构造，能够较佳地通过光传输装置210将接收到的光传输至光电二极管220处，以实现光电二极管220对接收到的光的利用。
本实施例中，所述衬底111的表面平整度为0.05mm。
通过本实施例中的构造，使得衬底111的表面相对较为平整，能够满足光电二极管220、跨阻放大器230、光传输装置210和软板112的安装。
本实施例中，所述防护盖113的厚度为0.1mm；所述防护盖113相对于所述衬底111的高度为1.3mm。
由于防护盖113的作用在于保护光电二极管和跨阻放大器230，避免光电二极管和跨阻放大器230暴露在外，故而在保留防护盖113的防护效果的同时，减小防护盖113的厚度，一方面能够减小生产成本，另一方面能够相应地减小体积，进一步地满足光模块对设计密度的要求。
通过设置防护盖113相对于衬底111的高度为1.3mm，能够较佳地保证防护盖113对光电二极管和跨阻放大器230的包覆，具有一定容纳的空间，起到较佳的保护作用。
本实施例中，所述光传输装置210的厚度为0.65mm。
通过进一步减小光传输装置210的厚度，能够相应减小光传输装置210的占用空间，一方面能够减小组装后的光模块的整体厚度，另一方面能够满足光模块对设计密度的要求。
本实施例中，所述光电二极管和所述跨阻放大器230的高度小于0.3mm。
通过本实施例中进一步减小光电二极管和跨阻放大器230的高度，能够相应减小光传输装置210和跨阻放大器230的占用空间，相应的防护盖113相对于衬底111的高度可以减小。
本实施例中，所述光接收组件110的厚度不大于1.35mm。
通过对组装后的光接收组件110的厚度进一步限定，使得光接收组件110的占用空间减小，当将光接收组件110安装连接至PCB板120上组装形成光模块后，能够使得光模块的整体厚度和体积减小，使得光模块小型化。
进一步地，本实施例提供了光模块的制作工艺：
1)将软板112通过胶水粘到衬底111，烘干之后，做跨阻放大器230和外围打线电容的贴片，接着做光电二极管220阵列的贴片，烘烤固化，然后做金丝键合把光电二极管220、跨阻放大器230、打线电容和软板112通过金线把电路连接起来。
2)采用有源耦合的方式把光纤波导阵列或者阵列波导光栅的出光口固定在光电二极管220阵列的光接收面的正上方，通过胶水把光纤波导阵列或者阵列波导光栅的底座固定在衬底111上，进行烘烤固化。
3)把防护盖113通过胶水和衬底111进行贴合，把整个光接收组件110的元器件罩起来进行保护，只外露光纤波导阵列或者阵列波导光栅的玻璃体和尾纤部分。
4)进行温循和测试。
5)将合格的光接收组件110通过软板112和800G光模块的PCB板120焊接在一起，然后组装成为光模块的一部分。
总之，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本实用新型专利的涵盖范围。
Claims (10)
1.一种用于光模块的超薄尺寸400G光接收组件，其特征在于：所述光接收组件包括，
衬底，设于PCB板的一侧上；
光传输装置，设于所述衬底上且一端连接有光连接器接口；
光电二极管，设于所述衬底上且处于所述光传输装置的另一端处；所述光电二极管的一端与所述光传输装置的另一端相配合，另一端与跨阻放大器相配合；
软板，一端设于所述衬底上且与所述光电二极管和所述跨阻放大器电性连接，另一端与所述PCB板电性连接；
其中，所述衬底与光发射组件分设于所述PCB板的两侧。
2.根据权利要求1所述的一种用于光模块的超薄尺寸400G光接收组件，其特征在于：所述光传输装置为光纤波导阵列或阵列波导光栅。
3.根据权利要求1所述的一种用于光模块的超薄尺寸400G光接收组件，其特征在于：所述衬底的材质为不锈钢且厚度小于0.5mm。
4.根据权利要求1所述的一种用于光模块的超薄尺寸400G光接收组件，其特征在于：所述光接收组件还包括防护盖，所述防护盖贴合于所述衬底上以实现包覆所述光电二极管和所述跨阻放大器。
5.根据权利要求1所述的一种用于光模块的超薄尺寸400G光接收组件，其特征在于：所述光传输装置的出光面呈45°斜角且位于所述光电二极管的光接收面的正上方20-70um处。
6.根据权利要求1所述的一种用于光模块的超薄尺寸400G光接收组件，其特征在于：所述衬底的表面平整度为0.05mm。
7.根据权利要求4所述的一种用于光模块的超薄尺寸400G光接收组件，其特征在于：所述防护盖的厚度为0.1mm；所述防护盖相对于所述衬底的高度为1.3mm。
8.根据权利要求1所述的一种用于光模块的超薄尺寸400G光接收组件，其特征在于：所述光传输装置的厚度为0.65mm。
9.根据权利要求1所述的一种用于光模块的超薄尺寸400G光接收组件，其特征在于：所述光电二极管和所述跨阻放大器的高度小于0.3mm。
10.根据权利要求1所述的一种用于光模块的超薄尺寸400G光接收组件，其特征在于：所述光接收组件的厚度不大于1.35mm。
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