CN220820310U - 一种并行光收发模块 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种并行光收发模块，包括壳体、电路板组件；所述壳体包括底壳、壳盖；所述底壳为一侧开口的方形盒体，由高导热材料制作，包括底板、第一开口；所述壳盖为与所述第一开口安装适配的板结构，并安装在所述第一开口上，与所述底壳固定连接；所述电路板组件包括电路板及至少一个与其连接且位于其一侧的功率芯片；所述功率芯片需要辅助散热；在所述电路板上对应所述功率芯片的位置设置有多个过孔；所述电路板固定安装在所述底板上；各所述过孔的两端分别与所述功率芯片、所述底板连接。本实用新型的安装有功率芯片的PCB通过对应功率芯片的位置设置多个过孔直接与高导热材料制作的底壳连接提高集成度，缩小体积，且可提高散热效率。

Description

一种并行光收发模块

技术领域

本实用新型属于光通信技术领域，具体地说，是涉及一种并行光收发模块。

背景技术

随着光通信技术的推广及深入应用，光电转换模块的需求与日剧增，市场需求也朝着不断小型化、高速率、高密度方向发展，但随之带来的模块散热问题却影响产品的适用范围及寿命。如何综合解决以上几个需求，成为光模块发展需要突破的关键。

目前市场上此类小型高密度高速率模块产品较少，而且散热方式多为外部增加散热翅片或外接散热器的形式，但是散热效果仍难达到理想的状态。主要原因为芯片粘贴在内部pcb上，芯片热量很难有效传递到外壳上，单纯增加外壳散热不能从根本上解决问题。

发明内容

本实用新型提供一种并行光收发模块，安装有功率芯片的电路板通过设置多个过孔与高导热材料制作的底壳直接连接提高安装集成度，缩小体积且可提高散热效率。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案予以实现：

一种并行光收发模块，包括壳体、电路板组件；

所述壳体包括底壳、壳盖；所述底壳为一侧开口的方形盒体，由高导热材料制作，包括相对的底板、第一开口；所述壳盖为与所述第一开口安装适配的板结构，并安装在所述第一开口上，与所述底壳固定连接；

所述电路板组件包括电路板及至少一个与其连接且位于其一侧的功率芯片；所述功率芯片需要辅助散热；在所述电路板上对应所述功率芯片的位置设置有多个过孔；所述电路板固定安装在所述底板上；各所述过孔的两端分别与所述功率芯片、所述底板连接。

根据本申请的一些具体的实施例，还包括支撑件，其为环形或开口的环形，位于所述电路板与所述壳盖之间，分别与所述电路板、所述壳盖压紧连接。

根据本申请的一些具体的实施例，所述支撑件的外部轮廓的形状适应于所述电路板的形状；在所述支撑件朝向所述电路板的一侧上对应于所述电路板的四角分别形成有长度向所述电路板方向延伸的支撑腿，其分别与所述电路板压紧连接。

根据本申请的一些具体的实施例，所述壳盖朝向所述支撑件的一侧形成有凹槽，其长度方向和/或宽度方向与所述支撑件的长度方向和/或宽度方向安装适配；所述支撑件的上侧位于所述凹槽内。

根据本申请的一些具体的实施例，所述壳体为金属材质制作。

根据本申请的一些具体的实施例，还包括多个光芯片、透镜、光纤阵列组件、第一垫块；

所述功率芯片、所述光芯片位于所述支撑件的环形内；所述透镜对应所述光芯片设置于所述光芯片的上方，位于所述支撑件的环形内，与所述电路板连接；所述光纤阵列组件与传输光纤一体设置，与所述透镜连接；所述第一垫块位于所述光纤阵列组件与所述电路板之间，分别与所述电路板、所述光纤阵列组件连接。

根据本申请的一些具体的实施例，所述第一垫块为方形实体，包括上侧面，其朝向所述光纤阵列组件并与所述光纤阵列组件连接；在所述上侧面上形成有两个平行的限位部，其为长条方形，分别沿所述上侧面相对的边缘设置，且位于所述第一垫块的一端；

所述光纤阵列组件为与所述第一垫块的所述上侧面安装适配的凸型，包括位于前端的第一部及位于后侧的第二部；所述第一部位于两个所述限位部之间；所述第二部位于所述限位部的外侧。

根据本申请的一些具体的实施例，还包括LGA连接器，其为方形；

所述底板上形成有与所述LGA连接器安装适配的第二开口，其为通孔；所述LGA连接器安装在第二开口内，与所述底板固定连接，与所述电路板电连接。

根据本申请的一些具体的实施例，所述底壳还包括多个侧板，其首尾依次连接并分别与所述底板固定连接形成盒体；

在其中一个所述侧板上形成有线束安装座，其包括开口向上的第一连通槽，连通所述侧板的内侧与外侧；所述传输光纤靠近所述光纤阵列组件的一端穿过并安装在所述第一连通槽中。

根据本申请的一些具体的实施例，还包括第二垫块，其为可弹性形变的柔性材质制作的实体块；

所述线束安装座形成有分别位于所述第一连通槽的侧壁上的沿所述第一连通槽深度方向的导槽；所述第二垫块与所述第一连通槽安装适配，且其两端对应所述导槽分别形成有与所述导槽滑动安装适配的导轨；各所述导轨分别安装在各所述导槽内；

所述第二垫块形成有连通内侧与外侧的第二连通槽；所述传输光纤的一端穿过并安装在所述第二连通槽中。

与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是：本实用新型的并行光收发模块通过在电路板上对应功率芯片的位置设置多个过孔，且使过孔的两端分别连接功率芯片、高导热材料制作的底壳，使功率芯片运行时产生的热量通过过孔内的金属由功率芯片快速传导至底壳上，并通过底壳散发至外环境中；电路板直接与底板直接紧贴连接，缩减其占用空间，提高并行光收发模块的安装集成密度，缩小其体积；且通过过孔的金属传导至底壳散热保证其散热效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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是本实用新型所提出的一种并行光收发模块的一种实施例的一个角度的结构示意图；

图2是图1中的并行光收发模块的实施例的另一角度的结构示意图；

图3是图1中的并行光收发模块的实施例的分解结构示意图；

图4是图1中的并行光收发模块的实施例的剖视结构示意图；

图5是图1中的并行光收发模块的实施例的壳盖打开结构示意图；

图6是底壳结构示意图；

图7是第二垫块结构示意图；

图8是第一垫块结构示意图；

图9是支撑件的一个角度的结构示意图；

图10是支撑件的另一个角度的结构示意图。

图中，

1、壳体；2、电路板组件；3、支撑件；4、透镜；5、光纤阵列组件；6、第一垫块；7、传输光纤；8、第二垫块；9、LGA连接器；11、底壳；12、壳盖；111、底板；112、第一开口；113、第二开口；114、侧板；115、线束安装座；116、第一连通槽；117、导槽；118、侧壁；121、凹槽；122、凸缘；21、电路板；22、功率芯片；23、光芯片；211、过孔；31、支撑腿；32、环体；33、第三开口；51、第一部；52、第二部；61、上侧面；62、限位部；81、导轨；82、第二连通槽。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中至始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

参照图1、图2、图3、图4，本实用新型公开一种并行光收发模块，包括壳体1、电路板组件2。

壳体1包括底壳11、壳盖12；底壳11为一侧开口的方形盒体，由高导热材料制作，包括底板111及第一开口112；底板111与第一开口112正面相对。壳盖12为与第一开口112安装适配的板结构，其安装在第一开口112内，与底壳11固定连接，用于遮盖第一开口112。

电路板组件2包括电路板21及至少一个与电路板21连接的功率芯片22，其位于电路板21的一侧，与电路板21锡焊电连接；功率芯片22为发热元件；电路板组件2固定在壳体1内，使运行时发热量较大的功率芯片22需要辅助散热方可保证其正常运行。在电路板21上对应功率芯片22的位置形成有多个过孔211，其连通电路板21的两侧；电路板21固定安装在底板111上，功率芯片22位于电路板21远离底板111的一侧；各过孔211的两端分别与功率芯片22、底板111连接。

本实用新型的并行光收发模块通过在电路板21上对应功率芯片22的位置设置多个过孔211，且使过孔211的两端分别连接功率芯片22、高导热材料制作的底壳11，使功率芯片22运行时产生的热量通过过孔211内的金属由功率芯片22快速传导至底壳11上，并通过底壳11散发至外环境中；电路板21直接与底板111直接紧贴连接，缩减其占用空间，提高并行光收发模块的安装集成密度，缩小其体积；且通过过孔211的金属传导至底壳11散热保证其散热效率。

下面通过具体的实施例对本实用新型的并行光收发模块的具体及结构及原理进行详细的描述。

根据本申请一些具体的实施例，壳体1为高导热的金属材料制作，比如铜、不锈钢、合金钢、合金铝等。

当然，壳体1也可为其他高导热材料制作，如碳纤维材料等。

根据本申请的一些具体的实施例，参照图3、图4、图5、图9、图10，并行光收发模块还包括支撑件3，其为环形或开口的环形，位于电路板21与壳盖12之间，分别与电路板21、壳盖12压紧连接。

本实施例的并行光收发模块通过在电路板21与壳盖12之间设置支撑件3，且支撑件3分别与电路板21、壳盖12均为压紧连接，使电路板21与底板111之间为压紧连接，防止电路板21变形的同时保证过孔211的两端分别与功率芯片22、底板111压紧连接，保证功率芯片22到底板111的热传导效率。

根据本申请的一些具体的实施例，参照图3、图4、图5、图9、图10，电路板21的形状与底板111位于壳体1内的形状安装适配，即，电路板21覆盖壳体1内的底板111安装在壳体1内。

支撑件3的外部轮廓的形状适应于电路板21的形状，且朝向壳盖12、电路板21的连接面趋于平整。在支撑件3朝向电路板21的一侧上对应电路板21的四角分别形成有长度向电路板21方向延伸的支撑腿31；支撑腿31朝向电路板21的连接面趋于平整，其分别与电路板21压紧连接。

本实施例的并行光收发模块减少支撑件3覆盖电路板21的面积，且支撑腿31之间的间隙方便握持拆卸。

根据本申请的一些具体的实施例，参照图4、图5，壳盖12朝向支撑件3的一侧形成有凹槽121，其长度方向和/或宽度方向与支撑件3的长度方向和/或宽度方向安装适配；支撑件3的上侧位于凹槽121内。

本实施例的并行光收发模块通过凹槽121限位支撑件3，防止支撑件3移位。

优选的，在壳盖12朝向支撑件3的侧面上形成有向靠近支撑件3方向延伸的环形的凸缘122；在凸缘122的内侧形成凹槽121。

第一开口112的内侧形成有与所述凸缘122安装适配的台阶；凸缘122位于第一开口112内，末端与台阶连接，用于对壳盖12的安装位置进行限位，提高安装精度及效率。

根据本申请的一些具体的实施例，参照图3、图4、图5、图8、图9、图10，并行光收发模块还包括多个光芯片23、透镜4、光纤阵列组件5、第一垫块6。

光芯片23与电路板21锡焊电连接，与功率芯片22一起位于电路板21的同一侧；功率芯片22、光芯片23位于支撑件3的环形内；透镜4对应光芯片23设置于光芯片23的上方，与电路板21连接。光纤阵列组件5与传输光纤7一体设置；传输光纤7用于传输光信号至光纤阵列组件5或将光纤阵列组件5的光信号传出；光纤阵列组件5与透镜4连接。

第一垫块6位于光纤阵列组件5与电路板21之间，分别与电路板21、光纤阵列组件5连接，用于使光纤阵列组件5达到透镜4的光路高度，保证光信号的准确传输。

支撑件3为开口的环形，其包括环体32、第三开口33；环体32与第三开口33形成完整的环形；第一垫块6位于第三开口33内。

当支撑件3为环形时，支撑件3的远离电路板21的一侧形成有凹部，其为低于支撑件3远离电路板21一侧面的连通的凹槽121；光纤阵列组件5安装在凹部内，与透镜4连接；支撑件3位于光纤阵列组件5下方的部分用于支撑其达到透镜4的光路的安装高度。

根据本申请的一些具体的实施例，参照图3、图4、图5、图8、图9、图10，第一垫块6为方形实体，包括上侧面61，其朝向光纤阵列组件5并与光纤阵列组件5连接。

在上侧面61上形成有两个平行的限位部62，其为长条方形，分别沿上侧面61相对的边缘设置，且位于第一垫块6的一端。第一垫块6包括限位部62的一端位于其另一端的内侧。

光纤阵列组件5为与第一垫块6的上侧面61安装适配的凸型，包括位于前端的第一部51及位于后侧的宽度大于第一部51的第二部52；第一部51位于两个限位部62之间；第二部52位于各限位部62的端部的外侧。

本实施例的并行光收发模块通过第一垫块6垫高光纤阵列组件5及对光纤阵列组件5限位，提高光纤阵列组件5安装位置的准确性。

根据本申请的一些具体的实施例，参照图2、图3、图4、图6，并行光收发模块还包括LGA连接器9，其为方形板形状。

底板111上形成有第二开口113，其为形成在底板111上的方形的通孔，与LGA连接器9安装适配。LGA连接器9安装在第二开口113内，与底板111固定连接，与电路板21电连接。

本实施例的并行光收发模块通过将方形板形状的LGA连接器9安装在底板111的第二开口113内与电路板21电连接，提高并行光收发模块的集成度，缩小其体积。

根据本申请的一些具体的实施例，参照图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7，底壳11还包括多个侧板114，其相对底板111竖向设置、首尾依次连接并分别与底板111固定连接形成盒体。因底壳11为方形盒体，所以侧板114的数量为四。

在其中一个侧板114上形成有线束安装座115，其包括与第一开口112方向相同的开口的第一连通槽116；第一连通槽116连通侧板114的内侧与外侧；传输光纤7靠近光纤阵列组件5的一端穿过第一连通槽116并安装在第一连通槽116中。

根据本申请的一些具体的实施例，参照图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7，并行光收发模块还包括第二垫块8，其为可弹性形变的柔性材料制作的实体块。

第一连通槽116包括两个侧壁118；在两个侧壁118上形成有沿第一连通槽116深度方向的直型的导槽117；第二垫块8与第一连通槽116安装适配，且其两端对应各导槽117形成有与导槽117滑动安装适配的导轨81；第二垫块8安装在第一连通槽116内；各导轨81分别安装在各导槽117中。

第二垫块8形成有连通侧板114的内侧与外侧的第二连通槽82；传输光纤7的一端穿过第二连通槽82并安装在第二连通槽82中。

本实施例的并行光收发模块通过将传输光纤7安装在可弹性形变的柔性实体块的第二垫块8中，实现传输光纤7的固定及保护传输光纤7，提高并行光收发模块的可靠性及寿命。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种并行光收发模块，其特征在于，包括：

壳体，其包括底壳、壳盖；所述底壳为一侧开口的方形盒体，由高导热材料制作，包括相对的底板、第一开口；所述壳盖为与所述第一开口安装适配的板结构，并安装在所述第一开口上，与所述底壳固定连接；

电路板组件，其包括电路板及至少一个与其连接且位于其一侧的功率芯片；所述功率芯片需要辅助散热；在所述电路板上对应所述功率芯片的位置设置有多个过孔；所述电路板固定安装在所述底板上；各所述过孔的两端分别与所述功率芯片、所述底板连接。

2.根据权利要求1所述的并行光收发模块，其特征在于，还包括支撑件，其为环形或开口的环形，位于所述电路板与所述壳盖之间，分别与所述电路板、所述壳盖压紧连接。

3.根据权利要求2所述的并行光收发模块，其特征在于，所述支撑件的外部轮廓的形状适应于所述电路板的形状；在所述支撑件朝向所述电路板的一侧上对应于所述电路板的四角分别形成有长度向所述电路板方向延伸的支撑腿，其分别与所述电路板压紧连接。

4.根据权利要求3所述的并行光收发模块，其特征在于，所述壳盖朝向所述支撑件的一侧形成有凹槽，其长度方向和/或宽度方向与所述支撑件的长度方向和/或宽度方向安装适配；所述支撑件的上侧位于所述凹槽内。

5.根据权利要求1所述的并行光收发模块，其特征在于，所述壳体为金属材质制作。

6.根据权利要求2至4任一项所述的并行光收发模块，其特征在于，还包括多个光芯片、透镜、光纤阵列组件、第一垫块；

所述功率芯片、所述光芯片位于所述支撑件的环形内；所述透镜对应所述光芯片设置于所述光芯片的上方，位于所述支撑件的环形内，与所述电路板连接；所述光纤阵列组件与传输光纤一体设置，与所述透镜连接；所述第一垫块位于所述光纤阵列组件与所述电路板之间，分别与所述电路板、所述光纤阵列组件连接。

7.根据权利要求6所述的并行光收发模块，其特征在于，所述第一垫块为方形实体，包括上侧面，其朝向所述光纤阵列组件并与所述光纤阵列组件连接；在所述上侧面上形成有两个平行的限位部，其为长条方形，分别沿所述上侧面相对的边缘设置，且位于所述第一垫块的一端；

所述光纤阵列组件为与所述第一垫块的所述上侧面安装适配的凸型，包括位于前端的第一部及位于后侧的第二部；所述第一部位于两个所述限位部之间；所述第二部位于所述限位部的外侧。

8.根据权利要求6所述的并行光收发模块，其特征在于，还包括LGA连接器，其为方形；

所述底板上形成有与所述LGA连接器安装适配的第二开口，其为通孔；所述LGA连接器安装在第二开口内，与所述底板固定连接，与所述电路板电连接。

9.根据权利要求6所述的并行光收发模块，其特征在于，所述底壳还包括多个侧板，其首尾依次连接并分别与所述底板固定连接形成盒体；

在其中一个所述侧板上形成有线束安装座，其包括开口向上的第一连通槽，连通所述侧板的内侧与外侧；所述传输光纤靠近所述光纤阵列组件的一端穿过并安装在所述第一连通槽中。

10.根据权利要求9所述的并行光收发模块，其特征在于，还包括第二垫块，其为可弹性形变的柔性材质制作的实体块；

所述线束安装座形成有分别位于所述第一连通槽的侧壁上的沿所述第一连通槽深度方向的导槽；所述第二垫块与所述第一连通槽安装适配，且其两端对应所述导槽分别形成有与所述导槽滑动安装适配的导轨；各所述导轨分别安装在各所述导槽内；

所述第二垫块形成有连通内侧与外侧的第二连通槽；所述传输光纤的一端穿过并安装在所述第二连通槽中。