KR100572867B1 - 열 방출이 우수한 광 트랜시버 - Google Patents

Abstract

본 발명은 광화이버를 이용한 초고속 정보통신망에서 광신호를 송수신하는 광 트랜시버에 관한 것으로, 특히 레이저 다이오드 및 포토 다이오드 모듈인 능동모듈과 전자소자 구동시 발생되는 열을 외부로 신속하게 방출시키어 구동온도 범위를 향상시킨 열 방출이 우수한 광 트랜시버에 관한 것으로, 레이저 다이오드, 모니터 포토 다이오드, 렌즈, 아이솔레이터 및 리셉터클로 구성된 송신용 광보조 조립부(1)와, 핀 포토 다이오드, 증폭기, 렌즈 및 리셉터클로 구성된 수신용 광보조 조립부(2), 열을 발생시키는 전자소자(3), 이 전자소자(3)가 부착된 인쇄회로 기판(4), 이들이 탑재되는 메탈 하우징(5), 이 메탈 하우징(5)을 덮는 캡(6)으로 이루어진 광 트랜시버 구조에 있어서, 상기 인쇄회로 기판(4)에 부착된 전자소자(3)와 메탈 하우징(5)의 캡(6) 사이에는 히트 파이프(7)가 서멀 테이프(8)를 매개로 설치되어 있다.

Description

열 방출이 우수한 광 트랜시버{Optical transceiver with excellent heat radiation}

도 1은 본 발명에 따른 광 트랜시버의 분리 사시도,

도 2는 종래 광 트랜시버의 분리 사시도로서, 도 1에 대응되는 도면이다.

- 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명-

1 : 송신용 광보조 조립부, 2 : 수신용 광보조 조립부,

3 : 전자소자, 4 : 인쇄회로 기판,

5 : 메탈 하우징, 6 : 캡,

7 : 히트 파이프, 8 : 서멀 테이프,

본 발명은 광화이버를 이용한 초고속 정보통신망에서 광신호를 송수신하는 광 트랜시버에 관한 것으로, 특히 레이저 다이오드 및 포토 다이오드 모듈인 능동모듈과 전자소자 구동시 발생되는 열을 외부로 신속하게 방출시키어 구동온도 범위를 향상시킨 열 방출이 우수한 광 트랜시버에 관한 것이다.

최근 광통신 네트워크를 이용한 초고속 정보 통신망은 영상, 데이터, 음성 등의 교환이 점차로 대용량화되면서 인터넷 통신이 널리 보급됨에 따라 국가간, 지역간에 고속으로 정보를 송수신 할 수 있도록 되어 있다.

이와 같은 광통신망의 구축에 기본을 이루는 구성부품은 기히 공지된 바와 같이 광신호를 전달하는 광화이버와, 광신호를 전기신호로 변환하고 전기신호를 광신호로 변환하는 광 트랜시버 및, 그리고 신호를 분배, 증폭, 변조하는 소자들로 구성되어 있다.

이중 상기 광 트랜시버는 포토 다이오드, 전치 증폭기, 후치 증폭기와 전기적 신호를 임피던스 매칭을 통하여 상호 연결해 주는 인쇄회로 기판으로 이루어진 광/전 변환기와; 반도체 레이저 칩, 모니터 포토 다이오드, 레이저 구동 드라이버, 인쇄회로 기판 등으로 이루어진 전/광 변환기로 이루어져 있다.

종래 이와 같은 광 트랜시버의 모듈구조는 도 2에 도시된 바와 같은 구조를 갖는바, 즉 레이저 다이오드, 모니터 포토 다이오드, 렌즈, 아이솔레이터(Isolator) 및, 리셉터클(Receptacle)로 구성된 송신용 광보조 조립부(101, Tx Optical Sub-Assembly)와, 핀 포토 다이오드, 증폭기, 렌즈 및 리셉터클로 구성된 수신용 광보조 조립부(102, Rx Optical Sub-Assembly), 열을 발생시키는 전자소자(103), 이 전자소자(103)가 부착되는 인쇄회로 기판(104), 상기 광보조 조립부들과 인쇄회로 기판이 탑재되는 메탈 하우징(105) 및, 이의 캡(106)으로 이루어져 있었다.

상기와 같은 종래 광 트랜시버 모듈구조는 전자소자와 광소자 소자에서 방출되는 열을 효과적으로 외부 방출하기가 어려운 구조로 되어 있기 때문에 능동모듈 들과 전기소자 구동시 발생되는 열로 인해 고온 상태를 유지함에 따라 전송특성 및 광소자 소자들의 열화로 원하는 특성을 얻기가 곤란하였다.

이에 본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위해 발명된 것으로, 레이저 다이오드와 포토 다이오드와 같은 능동모듈 및 전자소자 구동시 발생되는 열을 외부로 신속하게 방출시키어 이들 소자들의 열화 상태를 제거하여 원하는 특성을 얻을 수 있는 열 방출이 우수한 광 트랜시버를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 레이저 다이오드, 모니터 포토 다이오드, 렌즈, 아이솔레이터 및 리셉터클로 구성된 송신용 광보조 조립부와, 수신용 광보조 조립부, 전자소자, 인쇄회로 기판, 이들을 탑재한 메탈 하우징 및 이 메탈 하우징을 덮는 캡으로 이루어진 광통신망의 광 트랜시버에 있어서, 상기 인쇄회로 기판에 부착된 전자소자와 메탈 하우징의 캡 사이에는 히트 파이프와 서멀 테이프를 사용하여 높이를 맞추어 준 구조로 되어 있다.

이하, 본 발명을 첨부된 예시 도면에 의거 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 광 트랜시버의 분리 사시도이다.

본 발명은 도면에 도시된 바와 같이 광통신망에서 전기적 신호를 광신호로, 광신호를 전기적 신호로 변환시켜주는 광 트랜시버로서, 레이저 다이오드, 모니터 포토 다이오드, 렌즈, 아이솔레이터 및 리셉터클로 구성된 송신용 광보조 조립부(1)와, 핀포토 다이오드, 증폭기, 렌즈 및 리셉터클로 구성된 수신용 광보조 조립부(2), 열을 발생시키는 전자소자(3), 이 전자소자(3)가 부착된 인쇄회로 기판(4), 이들이 탑재되는 메탈 하우징(5), 이 메탈 하우징(5)을 덮는 캡(6)으로 이루어진 광 트랜시버 구조에 있어서, 상기 인쇄회로 기판(4)에 부착된 전자소자(3)와 메탈 하우징(5)의 캡(6) 사이에는 히트 파이프(7)가 서멀 테이프(8)를 매개로 설치되어 있다.

여기서 상기 히트 파이프(7)는 기존 히트 싱크(Heat Sink)로 이용되는 구리보다 열전도율이 수백배 우수하기 때문에 전자소자(3)에서 발생되는 열을 신속하게 메탈 하우징(5)의 캡(6)으로 전달하여 외부로 빠져나가도록 도와준다.

따라서 구동시 레이저 다이어드 쪽으로 열 전달을 막아 주기 때문에 고온에서도 특성 열화가 발생하지 않도록 되어 있다.

한편, 상기 히트 파이프(7)와 캡(6) 사이에는 이 히트 파이프(7)를 메탈 하우징(5)과 부착하고 적당한 높이를 맞추기 위해서 서멀 테이프(Thermal tape)가 위치하는데, 이 부분은 서멀 테이프뿐만 아니라, 서멀 에폭시(Thermal epoxy), 솔더(Solder) 등을 사용하여 이들 사이에 게재될 수 있다.

상기와 같은 본 발명에 따른 광통신망의 광 트랜시버는 전자소자 구동시 발생되는 열을 히트 파이프를 통해 외부로 신속하게 방출시킴에 따라 레이저 다이오드 쪽으로의 열 전달을 막아 주어 고온에서도 전송특성 및 광소자 열화로 인한 특성 저하를 방지할 수 있는 잇점을 갖추게 된다.

Claims (2)

1. 레이저 다이오드, 모니터 포토 다이오드, 렌즈, 아이솔레이터 및 리셉터클로 구성된 송신용 광보조 조립부(1)와, 핀포토 다이오드, 증폭기, 렌즈 및 리셉터클로 구성된 수신용 광보조 조립부(2), 열을 발생시키는 전자소자(3), 이 전자소자(3)가 부착된 인쇄회로 기판(4), 이들이 탑재되는 메탈 하우징(5), 이 메탈 하우징(5)을 덮는 캡(6)으로 이루어진 광 트랜시버 구조에 있어서,

   상기 인쇄회로 기판(4)에 부착된 전자소자(3)와 메탈 하우징(5)의 캡(6) 사이에는 히트 파이프(7)가 서멀 테이프(8)를 매개로 설치되어 이루어진 것을 특징으로 하는 광 트랜시버.
2. 제 1항에 있어서, 상기 히트 파이프(7)와 캡(6) 사이에는 이 히트 파이프(7)를 부착하고 높이를 맞추기 위한 서멀 테이프(8)가 설치되는데, 상기 서멀 테이프(8)는 서멀 에폭시(Thermal epoxy) 또는 솔더(Solder) 등으로 대체될 수 있는 것을 특징으로 하는 광 트랜시버.

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