本發(fā)明屬于光電轉(zhuǎn)換器件技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)，是涉及一種光模塊的封裝結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

隨著光通信技術(shù)的快速推廣和深入應(yīng)用，光電轉(zhuǎn)換模塊的需求與日劇增，市場(chǎng)需求也朝著不斷小型化、高速率、高密度、大功率方向發(fā)展，但隨之帶來(lái)的模塊封裝散熱問(wèn)題，就成了影響大功率光電轉(zhuǎn)換模塊產(chǎn)品性能及使用壽命的瓶頸。

大功率光電轉(zhuǎn)換模塊工作時(shí)所產(chǎn)生的熱量主要來(lái)自于內(nèi)部的芯片，例如光收發(fā)芯片、驅(qū)動(dòng)芯片等。目前，市場(chǎng)上出現(xiàn)的此類小型化大功率光電轉(zhuǎn)換模塊，雖然已經(jīng)關(guān)注到了封裝散熱問(wèn)題，并在設(shè)計(jì)時(shí)著力進(jìn)行解決，但是散熱效果遠(yuǎn)不夠理想。究其原因是，現(xiàn)有的光模塊封裝結(jié)構(gòu)普遍存在芯片的載體與光模塊的殼體分離的問(wèn)題，從芯片到殼體的散熱通道中包含空氣隙或者導(dǎo)熱膠，由此增加了熱阻，導(dǎo)致散熱的長(zhǎng)期穩(wěn)定性與產(chǎn)品一致性都不好，光路電路密封與芯片散熱不能兼顧。

公開(kāi)號(hào)為US2015/0362686 A1美國(guó)專利申請(qǐng)，公開(kāi)了一種可插式連接器，其散熱方式采用將連接器內(nèi)部的發(fā)熱芯片以及PCB板貼裝到導(dǎo)熱板上，經(jīng)由導(dǎo)熱板傳遞到外殼上，再由外殼進(jìn)行散熱。此導(dǎo)熱方法，其芯片載體與散熱殼體相互獨(dú)立且分離，整個(gè)熱傳導(dǎo)路徑中存在多個(gè)接觸界面，界面間存在空氣隙或者導(dǎo)熱膠，這些瓶頸嚴(yán)重阻礙了熱傳導(dǎo)，熱量難以高效地傳導(dǎo)至散熱外殼上，因此，散熱效果不夠理想，散熱的長(zhǎng)期穩(wěn)定性與產(chǎn)品一致性都不好。而且該連接器的下部開(kāi)放，未能實(shí)現(xiàn)整體密封。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種光模塊的封裝結(jié)構(gòu)，以有效解決光模塊內(nèi)部芯片的散熱問(wèn)題。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：

本發(fā)明在一個(gè)方面提出了一種光模塊封裝結(jié)構(gòu)，包括頂蓋、底板和中間殼體；在所述底板上開(kāi)設(shè)有用于插裝電連接器的空腔；所述中間殼體包括四周外殼、橫板和芯片載體；所述四周外殼包括呈相對(duì)位置關(guān)系的左側(cè)壁和右側(cè)壁以及呈相對(duì)位置關(guān)系的前側(cè)壁和后側(cè)壁，所述頂蓋安裝在所述四周外殼的頂部，所述底板位于所述四周外殼的底部；所述橫板從所述四周外殼的左側(cè)壁的內(nèi)側(cè)延伸至所述右側(cè)壁的內(nèi)側(cè)，并沿所述延伸的方向形成兩條呈相對(duì)位置關(guān)系的長(zhǎng)條形裝配孔，所述裝配孔用于在光模塊的PCB板裝配到所述橫板的底面上時(shí)，使PCB板的兩個(gè)側(cè)柔板得以穿過(guò)，進(jìn)而從所述橫板的底面延伸至所述橫板的頂面；所述芯片載體位于所述橫板的頂面，用于承載光模塊中工作時(shí)發(fā)熱的芯片；其中，所述四周外殼、橫板和芯片載體由金屬材料一體成型。

優(yōu)選的，所述橫板的前后兩個(gè)側(cè)邊與所述四周殼體的前側(cè)壁和后側(cè)壁分離，形成前后兩條間隙，優(yōu)選將所述的兩條間隙作為兩條所述的長(zhǎng)條形裝配孔。

為了便于所述芯片與PCB板連接，本發(fā)明優(yōu)選設(shè)計(jì)所述芯片載體凸出于所述橫板的頂面，且包括前載體、后載體和中間載體；其中，所述中間載體用于承載光模塊中的光收發(fā)芯片，位于所述前載體和后載體之間，且凸出于所述橫板的頂面的高度大于所述前載體和后載體凸出于所述橫板的頂面的高度；所述前載體用于承載光模塊中的驅(qū)動(dòng)芯片，從所述中間載體向所述四周外殼的前側(cè)壁的方向延伸；所述后載體用于承載光模塊中的驅(qū)動(dòng)芯片，從所述中間載體向所述四周外殼的后側(cè)壁的方向延伸；所述前載體和后載體凸出于所述橫板的頂面的高度優(yōu)選滿足以下要求：當(dāng)所述驅(qū)動(dòng)芯片安裝到所述前載體和后載體上時(shí)，所述驅(qū)動(dòng)芯片的接線口與延伸到所述橫板的頂面上的所述PCB板的兩個(gè)側(cè)柔板的引線端正對(duì)。

為了便于限定側(cè)柔板以及透鏡組件在所述橫板上的安裝位置，本發(fā)明在所述橫板的頂面還設(shè)置有多個(gè)立柱，所述立柱沿垂直于所述橫板的頂面的方向向上延伸，用于與開(kāi)設(shè)在所述PCB板的兩個(gè)側(cè)柔板上插裝孔以及光模塊中的透鏡組件上的插裝孔插裝定位。

為了進(jìn)一步擴(kuò)大散熱面積，本發(fā)明在所述光模塊封裝結(jié)構(gòu)中還設(shè)置有左臺(tái)面和右臺(tái)面；所述左臺(tái)面的底面與所述橫板的頂面結(jié)合，左臺(tái)面的左側(cè)面與所述四周外殼的左側(cè)壁結(jié)合，左臺(tái)面的頂面在所述頂蓋安裝到所述四周外殼上時(shí)與所述頂蓋貼合；所述右臺(tái)面的底面與所述橫板的頂面結(jié)合，右臺(tái)面的右側(cè)面與所述四周外殼的右側(cè)壁結(jié)合，右臺(tái)面的頂面在所述頂蓋安裝到所述四周外殼上時(shí)與所述頂蓋貼合；其中，所述左臺(tái)面、右臺(tái)面和頂蓋均由金屬材料制成，由此可以將芯片產(chǎn)生的熱量除了通過(guò)四周外殼散發(fā)出去外，還可以通過(guò)左、右臺(tái)面?zhèn)鲗?dǎo)至頂蓋，經(jīng)由頂蓋輔助散熱，從而實(shí)現(xiàn)了散熱面積的進(jìn)一步擴(kuò)大，加快了導(dǎo)熱速度。

優(yōu)選的，所述左臺(tái)面、右臺(tái)面與所述四周外殼以及橫板一體成型，以避免出現(xiàn)空氣隙，導(dǎo)致散熱性能的下降。

優(yōu)選的，所述左臺(tái)面的頂面和右臺(tái)面的頂面分別通過(guò)導(dǎo)熱膠與所述頂蓋粘合，以對(duì)上部腔體進(jìn)行密封處理。

為了實(shí)現(xiàn)散熱面積的進(jìn)一步擴(kuò)大，以進(jìn)一步提高散熱效率，本發(fā)明在所述四周外殼的左側(cè)壁的外側(cè)和右側(cè)壁的外側(cè)還分別設(shè)置有散熱翅片，以進(jìn)一步加快散熱速度。

本發(fā)明在另一個(gè)方面提出了一種光模塊，設(shè)置有頂蓋、底板、中間殼體、PCB板、工作時(shí)產(chǎn)生熱量的芯片、透鏡組件和光纖帶；在所述底板上開(kāi)設(shè)有用于插裝電連接器的空腔；所述中間殼體包括四周外殼、橫板和芯片載體；所述四周外殼包括呈相對(duì)位置關(guān)系的左側(cè)壁和右側(cè)壁以及呈相對(duì)位置關(guān)系的前側(cè)壁和后側(cè)壁，所述頂蓋安裝在所述四周外殼的頂部，所述底板位于所述四周外殼的底部；所述橫板從所述四周外殼的左側(cè)壁的內(nèi)側(cè)延伸至所述右側(cè)壁的內(nèi)側(cè)，并沿所述延伸的方向形成兩條呈相對(duì)位置關(guān)系的長(zhǎng)條形裝配孔；所述芯片載體位于所述橫板的頂面，所述芯片安裝在所述的芯片載體上；所述PCB板包括PCB剛板和分別沿所述PCB剛板的前后兩個(gè)側(cè)邊向外延伸的兩個(gè)側(cè)柔板，所述PCB剛板位于所述橫板的下方，所述的兩個(gè)側(cè)柔板分別從兩條所述的長(zhǎng)條形裝配孔中自下而上穿過(guò)，并彎折貼合到所述橫板的頂面上；所述透鏡組件安裝在所述橫板的上方，且罩住所述的芯片；所述光纖帶連接所述的透鏡組件，用于傳輸光信號(hào)，并從所述四周外殼環(huán)繞形成的腔室中延伸到外部；其中，所述四周外殼、橫板和芯片載體由金屬材料一體成型；所述PCB板、透鏡組件和所述芯片封裝在由所述頂蓋、四周外殼和底板所形成的外殼內(nèi)。

為了方便所述芯片與PCB板接線，本發(fā)明在所述的兩個(gè)側(cè)柔板上朝向所述芯片的側(cè)邊上分別形成有一個(gè)內(nèi)凹區(qū)，所述芯片至少部分地位于所述的內(nèi)凹區(qū)中，形成所述內(nèi)凹區(qū)的三個(gè)側(cè)邊作為側(cè)柔板的引線端，通過(guò)引線與芯片上的接線口對(duì)應(yīng)連接。

進(jìn)一步的，在所述PCB剛板上設(shè)置有至少一個(gè)凸出于PCB剛板的頂面的電子元器件，為了實(shí)現(xiàn)PCB剛板與所述橫板的緊密貼合，本發(fā)明在所述橫板的底面還形成有與所述電子元器件的頂面形狀相匹配的凹槽；當(dāng)所述PCB板安裝到所述橫板上時(shí)，所述PCB剛板上的所述電子元器件伸入到所述凹槽中，且所述電子元器件的頂面貼合所述凹槽的底面。由此一來(lái)，對(duì)于電子元器件產(chǎn)生的少部分熱量也可以通過(guò)所述的中間殼體迅速地散發(fā)出去。

為了保證封裝結(jié)構(gòu)的牢固性，并改善對(duì)所述芯片、PCB板以及透鏡組件的密封性，本發(fā)明優(yōu)選將所述芯片通過(guò)導(dǎo)熱貼片膠粘接在所述的芯片載體上；所述PCB剛板的頂面與所述橫板的底面通過(guò)導(dǎo)熱膠粘接；所述PCB剛板的底面與所述底板粘接；在所述透鏡組件的底面形成有凹槽，所述芯片位于所述凹槽內(nèi)，所述透鏡組件環(huán)繞所述凹槽的底壁與所述PCB板的側(cè)柔板粘接。

為了對(duì)PCB板和電連接器在光模塊中的安裝位置進(jìn)行限位，以使電連接器上的導(dǎo)電觸點(diǎn)能夠準(zhǔn)確地與PCB板上的相應(yīng)導(dǎo)電觸點(diǎn)接觸導(dǎo)通，同時(shí)，對(duì)光模塊在外部主板上的插裝位置進(jìn)行限位，本發(fā)明在所述橫板的底面上還進(jìn)一步設(shè)置有定位柱，所述定位柱沿垂直于所述橫板的底面的方向向下延伸超出所述四周外殼的底部所在的平面，并穿過(guò)PCB剛板上開(kāi)設(shè)的定位孔，經(jīng)由所述底板上的所述空腔伸出。對(duì)于安裝有電連接器的光模塊來(lái)說(shuō)，可以將所述的電連接器置于所述底板的所述空腔內(nèi)，在所述電連接器上開(kāi)設(shè)有定位用通孔，所述定位柱穿過(guò)所述定位用通孔，對(duì)電連接器在光模塊中的安裝位置進(jìn)行限位。為了避免電連接器從光模塊上脫落，本發(fā)明設(shè)計(jì)所述定位柱與所述定位用通孔過(guò)盈配合，以便于電連接器在光模塊上的拆裝操作。

進(jìn)一步的，在所述PCB基板的底面設(shè)置有導(dǎo)電觸點(diǎn)，所述導(dǎo)電觸點(diǎn)與設(shè)置在所述電連接器的頂面上的導(dǎo)電觸點(diǎn)相接觸，以實(shí)現(xiàn)電信號(hào)的有效傳輸。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是：本發(fā)明通過(guò)對(duì)光模塊的外殼進(jìn)行特殊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使芯片載體與光模塊的外殼形成一體式的金屬結(jié)構(gòu)，從而構(gòu)建出了一條從芯片載體到光模塊外殼的純金屬散熱通道。將光模塊中的發(fā)熱芯片安裝在芯片載體上，使芯片產(chǎn)生的熱量經(jīng)由所述散熱通道傳導(dǎo)擴(kuò)散至整個(gè)外殼，由于整個(gè)散熱通道沒(méi)有空氣隙和導(dǎo)熱膠，因此消除了熱傳導(dǎo)路徑中的散熱瓶頸，有效減小了芯片與外殼之間的熱阻，提高了熱傳導(dǎo)效率，增大了對(duì)外散熱面積，從封裝結(jié)構(gòu)上有效解決了光模塊的散熱問(wèn)題。此外，由于光模塊的芯片和PCB板內(nèi)置于外殼內(nèi)，因此密封性好，耐惡劣環(huán)境的能力強(qiáng)，使高效散熱與電路密封達(dá)到了完美結(jié)合，而且抗振性能好，零部件少，裝配簡(jiǎn)單。

結(jié)合附圖閱讀本發(fā)明實(shí)施方式的詳細(xì)描述后，本發(fā)明的其他特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將變得更加清楚。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作一簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明所提出的光模塊的一種實(shí)施例的整體結(jié)構(gòu)爆炸圖；

圖2是圖1中的中間殼體的頂面結(jié)構(gòu)視圖；

圖3是圖1中的中間殼體的底面結(jié)構(gòu)視圖；

圖4是圖1中的中間殼體與PCB板的組裝分解圖；

圖5是圖1中的中間殼體與PCB板的組裝圖；

圖6是圖1中組裝有PCB板的中間殼體與底板、電連接器的組裝分解圖；

圖7是圖1中組裝有PCB板的中間殼體與透鏡組件、光纖帶的組裝分解圖；

圖8是圖1中組裝有PCB板的中間殼體與透鏡組件、光纖帶的組裝圖；

圖9是圖8所示組裝圖與頂板的組裝分解圖；

圖10是本發(fā)明所提出的光模塊組裝后的整體結(jié)構(gòu)頂面視圖；

圖11是本發(fā)明所提出的光模塊組裝后的整體結(jié)構(gòu)底面視圖；

圖12是圖10所示的光模塊沿A-A方向的截面剖視圖；

圖13是圖10所示的光模塊沿B-B方向的截面剖視圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)地說(shuō)明。

本實(shí)施例針對(duì)光模塊在工作過(guò)程中易產(chǎn)生熱量的芯片（例如光收發(fā)芯片、驅(qū)動(dòng)芯片等，這類芯片在工作過(guò)程中溫升較快，且溫度到達(dá)極限值時(shí)，芯片性能會(huì)變差或者直接停止運(yùn)行，影響光模塊的正常工作）的散熱問(wèn)題，提出了一種導(dǎo)熱效果顯著的光模塊封裝結(jié)構(gòu)，如圖1所示，包括頂蓋100、中間殼體200、底板300等主要組成部分，用于對(duì)光模塊中的發(fā)熱芯片800、PCB板400、透鏡組件600以及光纖帶700的一部分進(jìn)行封裝。封裝后的光模塊可以根據(jù)設(shè)計(jì)需要，在其底部進(jìn)一步加裝電連接器500，以便于與系統(tǒng)主板插接，實(shí)現(xiàn)電信號(hào)的可靠傳輸。

在本實(shí)施例，中間殼體200作為發(fā)熱芯片800、PCB板400以及透鏡組件600的主要承載部件，兼具有散熱通道的雙重作用，如圖2所示，主要包括四周外殼210、橫板220、芯片載體230等組成部分。其中，所述四周外殼210、橫板220、芯片載體230均由金屬材料制成，且采用一體成型的加工工藝制造而成，由此可以形成從芯片載體到光模塊外殼的純金屬散熱通道。由于整個(gè)散熱通道沒(méi)有空氣隙和導(dǎo)熱膠，因此可以消除現(xiàn)有技術(shù)中的散熱瓶頸問(wèn)題，以達(dá)到更好的散熱效果。

具體來(lái)講，在本實(shí)施例的中間殼體200中，其四周外殼210構(gòu)成中間殼體200的外周框架，包括左側(cè)壁211、右側(cè)壁212、前側(cè)壁213和后側(cè)壁214，如圖2所示。本實(shí)施例定義的前、后、左、右四個(gè)方位是以圖2所示的視圖方向關(guān)系確定的，并不是對(duì)本實(shí)施例的限制，只是為了清楚地反映各側(cè)壁之間的相對(duì)位置關(guān)系而已。橫板220位于四周外殼210所圍成的空腔內(nèi)，且從四周外殼210的左側(cè)壁211延伸至其右側(cè)壁212。在橫板220的前后兩側(cè)形成兩條長(zhǎng)條形的裝配孔240，以用于將光模塊中的PCB板400安裝到所述橫板220上。作為本實(shí)施例的一種優(yōu)選設(shè)計(jì)方案，可以設(shè)計(jì)所述橫板220的前后兩個(gè)側(cè)邊與所述四周殼體210的前側(cè)壁213和后側(cè)壁214分離，從而形成前后兩條間隙，如圖2所示，利用兩條所述的間隙即可形成所需的兩條長(zhǎng)條形裝配孔240。設(shè)計(jì)橫板220的左右兩個(gè)側(cè)邊的長(zhǎng)度與四周外殼210的左側(cè)壁211、右側(cè)壁212的長(zhǎng)度僅相差所述兩條間隙的寬度，通過(guò)盡量加大橫板220與左、右側(cè)壁211、212之間的結(jié)合面積，以盡可能地加快熱量向外界的傳遞速度。當(dāng)然，所述長(zhǎng)條形裝配孔240也可以直接形成在橫板220上，即采用在橫板220上開(kāi)設(shè)長(zhǎng)條形通孔的方式形成，本實(shí)施例對(duì)此不進(jìn)行具體限制。

將所述芯片載體230設(shè)計(jì)在橫板220的頂面221，如圖2所示，優(yōu)選位于居中的位置，以便于PCB板400在所述橫板220上的裝配。具體來(lái)講，所述芯片載體230優(yōu)選凸出于橫板220的頂面221，以便于其承載的芯片800與PCB板400的接線操作。本實(shí)施例的芯片載體230與橫板220一體成型，形成中間高、前后兩邊低的“凸”字型結(jié)構(gòu)，具體包括前載體233、后載體232和中間載體231。其中，所述前載體233用于承載發(fā)熱芯片800中的驅(qū)動(dòng)芯片802，結(jié)合圖5所示，從中間載體231向四周外殼210的前側(cè)壁213的方向延伸；所述后載體232用于承載發(fā)熱芯片800中的驅(qū)動(dòng)芯片803，從中間載體231向四周外殼210的后側(cè)壁214的方向延伸；所述中間載體231用于承載發(fā)熱芯片800中的光收發(fā)芯片801，對(duì)于24通道的光模塊來(lái)說(shuō)，可以將光收發(fā)芯片801形成前后兩排，每排12個(gè)光口，以支持24路光信號(hào)的收發(fā)。將前排光收發(fā)芯片801與安裝在前載體233上的驅(qū)動(dòng)芯片802連接，將后排光收發(fā)芯片801與安裝在后載體232上的驅(qū)動(dòng)芯片803連接，通過(guò)驅(qū)動(dòng)芯片802、803對(duì)光收發(fā)芯片801進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制。設(shè)計(jì)所述中間載體231位于前載體233和后載體232之間，且凸出于橫板頂面221的高度大于前載體233和后載體232凸出于橫板頂面221的高度，以便于光收發(fā)芯片801與驅(qū)動(dòng)芯片802、803之間的接線操作。

在本實(shí)施例中，所述芯片800優(yōu)選通過(guò)導(dǎo)熱貼片膠粘貼在所述芯片載體230上，以使芯片800產(chǎn)生的熱量能夠快速地傳導(dǎo)至芯片載體230，進(jìn)而通過(guò)芯片載體230快速地?cái)U(kuò)散至橫板220，繼而經(jīng)由四周外殼210迅速地散發(fā)至外界。由于本實(shí)施例的芯片載體230、橫板220和四周外殼210是一體成型的金屬架構(gòu)，且四周外殼210的外側(cè)開(kāi)放，因此構(gòu)成了一個(gè)具有較大散熱面積的散熱器，即，光模塊的外殼和散熱器統(tǒng)一成了一個(gè)整體。由于芯片800直接貼合在所述散熱器上，因此去除了芯片到散熱器之間的中間環(huán)節(jié)，消除了熱傳導(dǎo)路徑的交接界面瓶頸，減少了熱傳導(dǎo)路徑的熱阻，增強(qiáng)了熱傳導(dǎo)的效果。

為了進(jìn)一步擴(kuò)大散熱面積，提高散熱效率，本實(shí)施例在所述四周外殼210的左側(cè)壁211的外側(cè)和右側(cè)壁212的外側(cè)還分別設(shè)置有散熱翅片270，如圖2所示。所述散熱翅片270與四周外殼210一體成型，以將傳導(dǎo)至四周外殼210的熱量通過(guò)其增加的散熱面迅速地?cái)U(kuò)散到外界，以進(jìn)一步加快散熱速度。

此外，為了使光模塊的頂蓋100起到輔助散熱的作用，本實(shí)施例優(yōu)選在所述橫板220的頂面221上增設(shè)左臺(tái)面250和右臺(tái)面260，如圖2所示。所述左臺(tái)面250和右臺(tái)面260也由導(dǎo)熱快的金屬材料制成，且優(yōu)選與所述橫板220一體成型，以進(jìn)一步減小熱傳導(dǎo)路徑中的空氣隙和導(dǎo)熱膠。

具體來(lái)講，可以將所述左臺(tái)面250設(shè)置在橫板220的左邊，且其底面與所述橫板220的頂面221結(jié)合，將左臺(tái)面250的左側(cè)面與所述四周外殼210的左側(cè)壁211的內(nèi)側(cè)結(jié)合，并使左臺(tái)面250的頂面在所述頂蓋100安裝到所述四周外殼210上時(shí)，剛好與所述頂蓋100貼合。同理，可以將所述右臺(tái)面260設(shè)置在橫板220的右邊，且其底面與所述橫板220的頂面221結(jié)合，將右臺(tái)面260的右側(cè)面與所述四周外殼210的右側(cè)壁212的內(nèi)側(cè)結(jié)合，并使右臺(tái)面260的頂面在所述頂蓋100安裝到所述四周外殼210上時(shí)，剛好與所述頂蓋100貼合。在本實(shí)施例中，可以采用四周外殼210與左臺(tái)面250和右臺(tái)面260一體成型的方式，實(shí)現(xiàn)四周外殼210與左臺(tái)面250之間以及四周外殼210與右臺(tái)面260之間的結(jié)合。

對(duì)于頂蓋100與四周外殼210之間的安裝方式，可以采用螺紋連接的形式，結(jié)合圖1、圖2所示。即，可以在頂蓋100的四個(gè)邊角位置開(kāi)設(shè)通孔110，并在四周外殼210的四個(gè)邊角位置開(kāi)設(shè)螺紋孔280，利用四個(gè)螺釘120對(duì)應(yīng)穿過(guò)頂蓋100上的四個(gè)通孔110，并與四周外殼210上的四個(gè)螺紋孔280螺紋連接，由此可以實(shí)現(xiàn)頂蓋100在所述中間殼體200上的裝配固定。

在本實(shí)施例中，所述頂蓋100采用導(dǎo)熱性能好的金屬材料制成，優(yōu)選將其底面通過(guò)導(dǎo)熱膠分別與左臺(tái)面250的頂面以及右臺(tái)面260的頂面粘接，以消除空氣隙。采用這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，對(duì)于芯片800產(chǎn)生的熱量在經(jīng)由芯片載體230擴(kuò)散到橫板220上后，可以傳導(dǎo)至左臺(tái)面250和右臺(tái)面260，并經(jīng)左臺(tái)面250和右臺(tái)面260向上傳導(dǎo)至頂蓋100，以借助頂蓋100達(dá)到輔助散熱的效果。結(jié)合圖12所示，芯片800的散熱路徑如圖12中箭頭所指示的方向。

在本實(shí)施例中，由于頂蓋100采用螺紋連接和膠粘的方式與中間殼體200進(jìn)行裝配，由此可以對(duì)中間殼體200與頂蓋100圍成的上部腔室實(shí)現(xiàn)密封處理，繼而使頂蓋100具備了散熱+封裝的雙重功能。

下面結(jié)合圖4、圖5，對(duì)PCB板400在中間殼體200上的安裝固定方式進(jìn)行詳細(xì)闡述。

如圖4所示，本實(shí)施例的PCB板400為剛?cè)嵋惑wPCB板，包括一塊硬的PCB剛板410和兩塊軟的側(cè)柔板420、430。所述的兩塊側(cè)柔板420、430分布在PCB剛板410的前后兩側(cè)，且分別沿PCB剛板410的前后兩個(gè)側(cè)邊向外延伸。首先，將所述的兩塊側(cè)柔板420、430向上彎折，以垂直于PCB剛板410所在的平面。然后，將PCB板400置于橫板220的下方，并將兩個(gè)側(cè)柔板420、430從下而上對(duì)應(yīng)穿過(guò)兩個(gè)長(zhǎng)條形裝配孔240，即，使兩個(gè)側(cè)柔板420、430伸入到橫板220的上方。而后，將兩個(gè)側(cè)柔板420、430向平行于橫板頂面221的方向彎折，以包裹住所述的橫板220，如圖5所示。

在所述橫板220的頂面221上，還可以進(jìn)一步設(shè)置立柱223，結(jié)合圖2所示。所述立柱223優(yōu)選設(shè)置四個(gè)，沿垂直于所述橫板頂面221的方向向上延伸。在每一個(gè)側(cè)柔板420、430上優(yōu)選開(kāi)設(shè)兩個(gè)插裝孔421、431，在將兩個(gè)側(cè)柔板420、430彎折，以貼附到橫板220的頂面221上時(shí)，使四個(gè)立柱223剛好對(duì)應(yīng)插入到兩個(gè)側(cè)柔板420、430上的四個(gè)插裝孔421、431中，由此可以對(duì)PCB板400在橫板220上的安裝位置起到定位的作用。

由于驅(qū)動(dòng)芯片802、803的接線口大多分布在芯片的四周，為了方便驅(qū)動(dòng)芯片802、803的接線口與側(cè)柔板420、430上的引線端連接，本實(shí)施例優(yōu)選在兩個(gè)側(cè)柔板420、430的其中一個(gè)側(cè)邊422、432上分別形成一個(gè)內(nèi)凹區(qū)423、433，如圖4所示。所述側(cè)邊422、432為朝向所述芯片800的側(cè)邊。設(shè)計(jì)所述側(cè)柔板420、430的長(zhǎng)度，使其包裹在橫板220上后，其內(nèi)凹區(qū)423、433剛好對(duì)應(yīng)環(huán)繞驅(qū)動(dòng)芯片802、803的三個(gè)周邊，如圖5所示。將形成所述內(nèi)凹區(qū)423、433的三個(gè)側(cè)邊作為側(cè)柔板420、430的引線端，通過(guò)引線與芯片800上的接線口對(duì)應(yīng)連接。在本實(shí)施例的側(cè)柔板420、430中分布有多條與PCB剛板410連接的軟引線，所述軟引線通過(guò)側(cè)柔板420、430的引線端與芯片800上對(duì)應(yīng)的接線口連接后，便可實(shí)現(xiàn)芯片800與PCB剛板410的電連接。

為了進(jìn)一步簡(jiǎn)化側(cè)柔板420、430與芯片800之間的接線操作，本實(shí)施例對(duì)所述芯片載體230中的前載體233和后載體232凸出于橫板頂面221的高度進(jìn)行了如下設(shè)計(jì)，即，滿足以下要求：

當(dāng)所述驅(qū)動(dòng)芯片802、803安裝到所述前載體233和后載體232上時(shí)，所述驅(qū)動(dòng)芯片802、803的接線口剛好與所述側(cè)柔板420、430的引線端正對(duì)。

在所述PCB剛板410的頂面411可能會(huì)焊接有多個(gè)電子元器件440，如圖4所示，這些電子元器件440均高于PCB剛板410的頂面，為了使PCB板400包裹裝配到所述橫板220上后，PCB剛板410的頂面411能夠與橫板220的底面222相貼合，本實(shí)施例優(yōu)選在所述橫板220的底面222開(kāi)設(shè)多個(gè)凹槽224，結(jié)合圖3所示。所述凹槽224的形狀與所述電子元器件440的頂面形狀相適配，在將所述PCB板400安裝到所述橫板220上時(shí)，所述PCB剛板410上的電子元器件440剛好伸入到所述的凹槽224中，且電子元器件440的頂面剛好與所述凹槽224的底面相貼合。由此一來(lái)，不僅可以實(shí)現(xiàn)PCB剛板410與橫板底面222的貼合，而且對(duì)于電子元器件440工作過(guò)程中可能產(chǎn)生的少部分熱量也可以傳導(dǎo)至橫板220，并進(jìn)而快速地?cái)U(kuò)散至四周外殼210，經(jīng)四周外殼釋放到外界，以 實(shí)現(xiàn)迅速散熱。

為了增強(qiáng)PCB板400與中間殼體200裝配的牢固性，本實(shí)施例優(yōu)選在PCB剛板410的頂面411與橫板220的底面222之間涂覆導(dǎo)熱膠，并將兩塊側(cè)柔板420、430粘接在所述橫板220的頂面221上，以確保光模塊在使用過(guò)程中PCB板400不會(huì)從橫板220上脫落下來(lái)。

本實(shí)施例使用剛?cè)峤Y(jié)合的PCB板400并采用彎折包裹的方式實(shí)現(xiàn)PCB板400與橫板220的裝配固定，由此可以實(shí)現(xiàn)小空間的電路轉(zhuǎn)接，以有效減小光模塊的整體封裝尺寸。

此外，在所述橫板220的底面222上還設(shè)置有定位柱225，如圖2所示。所述定位柱225優(yōu)選設(shè)置兩個(gè)，分布在底面222的左右兩側(cè)，沿垂直于所述橫板底面222的方向向下延伸，并超出所述四周外殼210的底部所在的平面，結(jié)合圖6所示。在所述PCB剛板410上開(kāi)設(shè)有兩個(gè)定位孔413，如圖4所示。在所述PCB板400裝配到所述橫板220上后，兩個(gè)定位柱225對(duì)應(yīng)穿過(guò)兩個(gè)定位孔413，并向下延伸。在四周外殼210底部的四個(gè)邊角位置對(duì)應(yīng)開(kāi)設(shè)有螺紋孔290，用于在光模塊安裝到外部設(shè)備的主板上時(shí)，與所述主板裝配固定。

作為本實(shí)施例的一種優(yōu)選設(shè)計(jì)方案，對(duì)于形成中間殼體200的所有部件優(yōu)選采用金屬材料一體成型的加工方式制作而成。即，所述的四周外殼210、橫板220、芯片載體230、左臺(tái)面250、右臺(tái)面260、散熱翅片270、立柱223和定位柱225均采用相同的金屬材料一體成型，形成一個(gè)整體結(jié)構(gòu)，既用于封裝，又可作為散熱器對(duì)光模塊內(nèi)部的發(fā)熱芯片進(jìn)行有效地散熱。

在所述PCB剛板410的底面412上設(shè)置有導(dǎo)電觸點(diǎn)450（例如焊盤(pán)），在所述底板300上開(kāi)設(shè)有空腔310，所述空腔310的開(kāi)設(shè)位置和大小應(yīng)根據(jù)所述導(dǎo)電觸點(diǎn)450和定位柱225的位置和尺寸確定，即，當(dāng)?shù)装?00安裝到所述四周外殼210的底部后，所述導(dǎo)電觸點(diǎn)450和定位柱310均通過(guò)所述空腔310外露。此外，所述空腔310的尺寸也與電連接器500的尺寸相關(guān)，如圖6所示。優(yōu)選設(shè)計(jì)所述空腔310的尺寸略大于所述電連接器500的外形尺寸，以使得電連接器500可以嵌裝在所述的空腔310內(nèi)。

在電連接器500上開(kāi)設(shè)有兩個(gè)定位用通孔510，結(jié)合圖1、圖6所示。設(shè)計(jì)所述定位用通孔510與所述定位柱225過(guò)盈配合，將所述定位柱225穿過(guò)所述定位用通孔510，以使電連接器500固定到所述PCB剛板410的下方，如圖11所示。利用底板300和電連接器500便可對(duì)光模塊的下部腔體實(shí)現(xiàn)封裝。

在所述電連接器500的頂面可以設(shè)置導(dǎo)電觸點(diǎn)520（例如金屬?gòu)椘?，底面可以設(shè)置與所述導(dǎo)電觸點(diǎn)520電連通的導(dǎo)電觸點(diǎn)530（例如焊盤(pán)或者金屬?gòu)椘?，結(jié)合圖1、圖6所示。在將電連接器500裝配到位后，其頂面的導(dǎo)電觸點(diǎn)520剛好與PCB剛板410底面的導(dǎo)電觸點(diǎn)450接觸導(dǎo)通，電連接器500底面的導(dǎo)電觸點(diǎn)530用于在光模塊安裝到外部設(shè)備的主板上時(shí)，與主板上設(shè)置的相應(yīng)觸點(diǎn)接觸，以實(shí)現(xiàn)光模塊與主板之間電信號(hào)的可靠交互。

圖7-圖9示出了透鏡組件600和光纖帶700在光模塊中的具體封裝結(jié)構(gòu)。如圖7所示，將PCB板400在橫板220上安裝到位后，可以在芯片800的上方安裝透鏡組件600，并使透鏡組件600能夠完全罩扣住所述的芯片800，以便四周固定及密封，并對(duì)其內(nèi)部的激光器和驅(qū)動(dòng)器裸芯片進(jìn)行防護(hù)。具體來(lái)講，可以在透鏡組件600的底部開(kāi)設(shè)尺寸略大于芯片800外形尺寸的凹槽610，結(jié)合圖12、圖13所示。將透鏡組件600環(huán)繞所述凹槽610的底壁620固定到所述PCB板400的側(cè)柔板420、430上，具體可以采用粘接的方式將透鏡組件600的底壁620與PCB板400的兩塊側(cè)柔板420、430粘接固定。對(duì)于兩塊側(cè)柔板420、430在貼合到所述橫板頂面221上后，仍有部分橫板220外露的情況，可以在橫板220外露部分與透鏡組件600的底壁620之間點(diǎn)膠固定，以增強(qiáng)透鏡組件600裝配的牢固性，并確保密封。

將光纖帶700的其中一個(gè)光接頭720插接到透鏡組件600上，并置于四周外殼210所圍成的腔體內(nèi)，如圖8所示。在四周外殼210的后側(cè)壁214上開(kāi)設(shè)一個(gè)缺口215，結(jié)合圖7所示，所述缺口215的寬度與光纖帶700中的光纖710寬度基本一致，以使光纖710能夠從四周外殼210所圍成的腔體內(nèi)伸出，并延伸到光纖帶700的另外一個(gè)光接頭730處，并與所述的光接頭730連接。

如圖9所示，在將透鏡組件600和光纖帶700安裝到位后，將頂蓋100通過(guò)螺釘120固定到四周外殼210的頂部，以完成光模塊的封裝。

圖10和圖11分別示出了封裝完成后的光模塊的頂面視圖和底面視圖。通過(guò)采用頂蓋100和底板300對(duì)光模塊的腔體進(jìn)行密封，由此可以將電路元件密封在殼體內(nèi)，使得封裝后的光模塊具有耐惡劣環(huán)境能力強(qiáng)、運(yùn)行可靠性好等顯著優(yōu)勢(shì)。

當(dāng)然，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。