專利名稱：被動(dòng)熱傳遞的光轉(zhuǎn)發(fā)器的制作方法
背景技術(shù)：
1.發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明實(shí)施例涉及電信設(shè)備，特別的，涉及一種光轉(zhuǎn)發(fā)器。
2.相關(guān)技術(shù)概述轉(zhuǎn)發(fā)器可以被用于電信系統(tǒng)和/或網(wǎng)絡(luò)以通過(guò)光和/或電信號(hào)接收和傳輸數(shù)據(jù)和/或其它信息。但傳統(tǒng)的光轉(zhuǎn)發(fā)器具有缺陷。
附圖的簡(jiǎn)要描述在附圖中，相似的參考數(shù)字基本上表示相同的、功能相近的、和/或結(jié)構(gòu)等同的元件。元件第一次在其中出現(xiàn)的附圖由參考數(shù)字最左邊的數(shù)字表示。其中

圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的光轉(zhuǎn)發(fā)器的透視圖；圖2是圖1 中所示的根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的光轉(zhuǎn)發(fā)器組件的更詳細(xì)的剖面圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的未組裝的光轉(zhuǎn)發(fā)器組件和導(dǎo)熱芯的透視圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的組裝的光轉(zhuǎn)發(fā)器組件和導(dǎo)熱芯的透視圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的組裝的光轉(zhuǎn)發(fā)器組件和銅塊的透視圖；圖6是描述操作根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的光轉(zhuǎn)發(fā)器組件的方法的流程圖。
實(shí)施例的詳細(xì)描述圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的光轉(zhuǎn)發(fā)器100的機(jī)械組成布局的透視圖。所舉例的組件實(shí)例100包括主板102，該主板被耦合到電磁干擾(EMI)襯墊104。所述EMI被耦合到擋板106。當(dāng)光轉(zhuǎn)發(fā)器組件100被組裝時(shí)，筒組件108可以通過(guò)連接器107被耦合至主板102.
當(dāng)光轉(zhuǎn)發(fā)器組件100被組裝時(shí)，轉(zhuǎn)發(fā)器模塊110可以被放置于筒組件108內(nèi)，并也通過(guò)連接器107被耦合至主板102。當(dāng)光轉(zhuǎn)發(fā)器組件100被組裝時(shí)，散熱器112使用卡扣114可移動(dòng)地被耦合至筒組件108和/或光轉(zhuǎn)發(fā)器模塊110。在所描述的實(shí)施例中，光轉(zhuǎn)發(fā)器組件100也包括安置在模塊110內(nèi)的熱傳導(dǎo)塊116和導(dǎo)熱芯118。
圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的模塊110和散熱器112的更詳細(xì)的剖視圖。在所描繪的實(shí)施例中，模塊110被示出具有模塊體202和模塊底蓋204。印刷電路板(PCB)206被置于體202和底蓋204之間。用于光轉(zhuǎn)發(fā)器組件100的發(fā)射機(jī)部的發(fā)射機(jī)電路208被耦合至印刷電路板206。
在所描述的實(shí)施例中，熱界面材料(TIM)210被置于發(fā)射機(jī)電路208和熱傳導(dǎo)塊116之間，并且熱界面材料(TIM)212被置于印刷電路板206與底蓋204之間。在所描述的實(shí)施例中，熱脂216被置于熱傳導(dǎo)塊116與體202之間。在所描述的實(shí)施例中，導(dǎo)熱芯118被置于一個(gè)或多個(gè)位于PCB206上的導(dǎo)熱孔218中。
對(duì)某些實(shí)施例而言，發(fā)射機(jī)電路208包含用于轉(zhuǎn)換電信號(hào)到光信號(hào)并發(fā)射光信號(hào)的電路。所述電路可以包括激光器、激光器驅(qū)動(dòng)器、和諸如時(shí)鐘和數(shù)據(jù)恢復(fù)(CDR)電路這類的信號(hào)調(diào)整電路，例如放大器、一個(gè)或多個(gè)微控制器、光電探測(cè)器以及其它電路。印刷電路板206也可以包括接收光信號(hào)和轉(zhuǎn)換光信號(hào)為電信號(hào)的電路。
圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的未組裝的光轉(zhuǎn)發(fā)器組件100和導(dǎo)熱芯118的透視圖。在所描述的實(shí)施例中，導(dǎo)熱芯118是例如由金屬板制成的銅片。
所述導(dǎo)熱芯可以起從印刷電路板206底層至光轉(zhuǎn)發(fā)器100的外表面的熱擴(kuò)散器和/或熱橋的作用。例如，在本發(fā)明的某些實(shí)施例中，導(dǎo)熱芯118可以完成被動(dòng)熱傳導(dǎo)，被動(dòng)熱傳導(dǎo)利用空氣或其它合適的方式將源自印刷電路板206的熱量傳遞至模塊體202。
對(duì)某些實(shí)施例而言，導(dǎo)熱芯118可以被設(shè)計(jì)為基本上單方向地從印刷電路板206至模塊體202傳遞熱量，而不從模塊體202至印刷電路板206。數(shù)學(xué)模型可以被使用以確保單方向的熱量傳遞被實(shí)現(xiàn)。
對(duì)某些實(shí)施例而言，可以使用導(dǎo)熱孔218使銅導(dǎo)熱芯118的一端被焊接在印刷電路板206上。該導(dǎo)熱孔218可以被綁定在銅基底層，并且銅導(dǎo)熱芯118的另一端可以以類似彈簧的方式或其它機(jī)械方式與模塊體202的內(nèi)表面接觸。突起302可以被插入導(dǎo)熱孔218以在導(dǎo)熱孔218內(nèi)部輔助定位銅導(dǎo)熱芯118。
光轉(zhuǎn)發(fā)器模塊110產(chǎn)生的熱量可能會(huì)聚集于發(fā)射機(jī)電路208周圍，因此該區(qū)域可能比模塊110內(nèi)任何其它區(qū)域更熱。相應(yīng)的，導(dǎo)熱芯118可以如圖2所描繪的那樣被置于發(fā)射機(jī)電路208區(qū)域上。
圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的組裝的光轉(zhuǎn)發(fā)器組件100和導(dǎo)熱芯118的透視圖。在所描述的實(shí)施例中，使用導(dǎo)熱孔洞218使導(dǎo)熱芯118被焊接至印刷電路板206，所述導(dǎo)熱孔洞218被綁定于印刷電路板206的基底層。銅導(dǎo)熱芯118向上彈起與模塊體202的內(nèi)表面接觸。
圖5是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的組裝的光轉(zhuǎn)發(fā)器組件100和熱傳導(dǎo)塊116的透視圖。在所描述的實(shí)施例中，熱傳導(dǎo)塊116是置于體202的一切口內(nèi)的銅塊。
熱傳導(dǎo)塊116可以起大面積表面區(qū)域上的熱能熱量擴(kuò)散器的作用。對(duì)某些實(shí)施例而言，主體202可以被機(jī)器加工形成切口，并且熱傳導(dǎo)塊116可以被壓填進(jìn)該切口。所述熱傳導(dǎo)塊116的厚度可以改變以與所述切口的外形吻合。
對(duì)某些實(shí)施例而言，熱傳導(dǎo)塊116可以通過(guò)機(jī)械附著的方式與模塊體202直接接觸。這種設(shè)置可以使局部的熱量在模塊體202的大面積表面區(qū)域上擴(kuò)散。例如，熱傳導(dǎo)塊116可以通過(guò)利用空氣或其它合適的方式將源自印刷電路板206的熱量傳遞至模塊體202來(lái)完成被動(dòng)熱傳遞。就某些實(shí)施例而言，熱傳導(dǎo)塊116可以盡量大只要能夠被容納于模塊體202之內(nèi)。
對(duì)其它實(shí)施例而言，熱界面材料210可以被置于發(fā)射機(jī)電路208與熱傳導(dǎo)塊118之間，以填補(bǔ)交合部件之間的空間。
圖6是描述操作根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的光轉(zhuǎn)發(fā)器組件100的方法600的流程圖。其中，熱傳導(dǎo)塊116和導(dǎo)熱芯118可以被用于將產(chǎn)生于光轉(zhuǎn)發(fā)器組件100的熱量被動(dòng)傳遞至光轉(zhuǎn)發(fā)器組件100周圍的空氣。
方法600以方框602開(kāi)始，在那控制轉(zhuǎn)至方框604。
在方框604中，模塊110可產(chǎn)生熱量。在某個(gè)實(shí)施例中，模塊110作為印刷電路板206上的部件運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生熱量。
在方框606中，熱量可以從印刷電路板206被傳遞至導(dǎo)熱芯118。對(duì)某些實(shí)施例而言，熱量可以從印刷電路板206的基底層被傳遞至導(dǎo)熱芯118。
在方框608中，熱量可以例如穿過(guò)熱界面材料210從導(dǎo)熱芯118被傳遞至熱傳導(dǎo)塊116。
在方框610中，熱量可以例如穿過(guò)熱脂216從熱傳導(dǎo)塊116被傳遞至模塊體。
在方框612中，熱量可以從熱傳導(dǎo)塊116被傳遞至散熱器112。
在方框614中，散熱器112可以消散從熱傳導(dǎo)塊116接收的熱量。
在方框604-614中可以重復(fù)進(jìn)行熱力學(xué)循環(huán)。
在方框618中，方法600結(jié)束。
方法600的操作已經(jīng)以最有助于理解本發(fā)明實(shí)施例的方式，即按順序執(zhí)行的多個(gè)不連續(xù)的方框被描述。但是，所述方框的順序不應(yīng)被解釋為，這些操作都是必要的獨(dú)立順序或者操作按照給出的方框的順序被執(zhí)行。
當(dāng)然，方法600是一個(gè)過(guò)程實(shí)例，并且其它過(guò)程可以被使用以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的實(shí)施例。在其上存有機(jī)器可讀數(shù)據(jù)的機(jī)器可訪問(wèn)介質(zhì)可以被使用以使諸如處理器(未示出)這樣的機(jī)器可以執(zhí)行方法600。
在本發(fā)明實(shí)施例中，主板102可以是任何合適的印刷電路板以承載一個(gè)或多個(gè)光轉(zhuǎn)發(fā)器模塊110。
在本發(fā)明的實(shí)施例中，EMI襯墊104可以是任何能夠屏蔽電磁干擾(EMI)和/或無(wú)線電頻率干擾(RFI)的合適的襯墊。
在本發(fā)明的實(shí)施例中，擋板106可以是任何用于主板102的合適的面板或蓋。
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，連接器107可以是30引腳的連接器。就其它實(shí)施例來(lái)說(shuō)，連接器107可以是70引腳的連接器。
在本發(fā)明的實(shí)施例中，筒組件108可以是任何減少電磁干擾(EMI)散射和/或減少轉(zhuǎn)發(fā)器模塊電路對(duì)輻射的易感性的合適的外罩。在某個(gè)實(shí)施例中，筒組件108可以是法拉第筒。
在本發(fā)明的實(shí)施例中，散熱器112能夠例如使用空氣流被動(dòng)地將熱量從一處傳遞至另一處。
在本發(fā)明的實(shí)施例中，卡扣114可以是任何能夠可拆除的固定散熱器112到模塊110和/或筒組件108的設(shè)備。
在本發(fā)明的實(shí)施例中，熱界面材料(TIM)210和212可以是任何有助于在發(fā)射機(jī)電路208和熱傳導(dǎo)塊116之間的熱量的傳導(dǎo)的物質(zhì)。對(duì)于其它實(shí)施例，熱界面材料(TIM)212可以是任何有助于在模塊底蓋204和印刷電路板206之間的熱量的傳導(dǎo)的物質(zhì)。例如，熱界面材料(TIM)210和212可以是導(dǎo)熱間隙填充墊、導(dǎo)熱化合物、熱脂、導(dǎo)熱膜或其它合適的熱界面材料。
對(duì)本發(fā)明的某些實(shí)施例來(lái)說(shuō)，熱脂216可以是使用過(guò)的，以促使熱傳導(dǎo)塊116與模塊體202之間更好進(jìn)行熱傳遞。導(dǎo)熱膏和/或?qū)峄衔镆部梢允鞘褂眠^(guò)的，以促使熱傳導(dǎo)塊116與模塊體202之間更好進(jìn)行熱傳遞。
本發(fā)明的實(shí)施例可以由硬件、軟件或其組合執(zhí)行。在軟件執(zhí)行中，所述軟件可以被存儲(chǔ)于機(jī)器可訪問(wèn)媒質(zhì)上。
在上面的描述中，許多確定的細(xì)節(jié)，例如特別的處理、材料、設(shè)備等等被介紹以提供對(duì)本發(fā)明實(shí)施例全面透徹的理解。但是，本領(lǐng)域技術(shù)人員將明了，本發(fā)明實(shí)施例可以缺少一個(gè)或多個(gè)特定的細(xì)節(jié)或結(jié)合其它方法和組件而被實(shí)施。在其它情況下，其結(jié)構(gòu)與操作未被詳細(xì)地描述以避免模糊對(duì)本說(shuō)明書的理解。
整篇說(shuō)明書對(duì)“一個(gè)實(shí)施例”或“某實(shí)施例”的提及都意味連同實(shí)施例被描述的某特殊的特征、結(jié)構(gòu)、處理、方框或特性包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例中。因此，本說(shuō)明書通篇不同地方出現(xiàn)的詞組“在一個(gè)實(shí)施例中”或“在某實(shí)施例中”不一定意味所有詞組都涉及相同的實(shí)施例。特別的特征、結(jié)構(gòu)或特性可以以任何合適的方式被結(jié)合在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中。
接下來(lái)的權(quán)利要求中使用的術(shù)語(yǔ)不應(yīng)被理解為將本發(fā)明的實(shí)施例限制于說(shuō)明書和權(quán)利要求所公開(kāi)的特定實(shí)施例。更合適的，本發(fā)明實(shí)施例的范圍將完全由下列權(quán)利要求確定，即將根據(jù)確定的權(quán)利要求釋義而被解釋。
權(quán)利要求
1.一種設(shè)備，包括具有主體的光轉(zhuǎn)發(fā)器模塊；置于光轉(zhuǎn)發(fā)器模塊主體內(nèi)的印刷電路板，所述印刷電路板具有發(fā)射和/或接收光信號(hào)的電路；以及置于光轉(zhuǎn)發(fā)器模塊主體內(nèi)的銅塊，所述銅塊將熱量從印刷電路板傳遞至外殼蓋體。
2.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，還包括至少一個(gè)形成于印刷電路板內(nèi)的導(dǎo)熱孔。
3.如權(quán)利要求2所述的設(shè)備，還包括至少一個(gè)銅片，所述銅片通過(guò)導(dǎo)熱孔可移動(dòng)地連接于印刷電路板的基底層，所述銅片形成導(dǎo)熱芯以將熱量從印刷電路板傳遞至銅塊。
4.如權(quán)利要求3所述的設(shè)備，還包括置于銅塊和銅片之間的熱界面材料，所述熱界面材料將熱量從銅片傳遞至印刷電路板。
5.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，還包括法拉第筒，所述外殼被置于法拉第筒內(nèi)；和散熱器，所述散熱器可移動(dòng)地被安置到法拉第筒。
6.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述銅塊具有第一厚度和第二厚度，所述第一厚度與所述第二厚度不同。
7.一種方法，包含步驟光轉(zhuǎn)發(fā)器模塊內(nèi)產(chǎn)生熱量，所述光轉(zhuǎn)發(fā)器模塊主體發(fā)射和/或接收光信號(hào)；使用置于光轉(zhuǎn)發(fā)器模塊內(nèi)的緊鄰置于光轉(zhuǎn)發(fā)器模塊內(nèi)的印刷電路板的銅塊將光轉(zhuǎn)發(fā)器模塊產(chǎn)生的熱量導(dǎo)離光轉(zhuǎn)發(fā)器模塊；并且使用該銅塊傳導(dǎo)源自印刷電路板的熱量。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，還包括將源自銅塊的熱量傳導(dǎo)至位于印刷電路板和銅塊之間的銅導(dǎo)熱芯。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，還包括使用置于印刷電路板內(nèi)的導(dǎo)熱孔將熱量從銅塊傳導(dǎo)至位于印刷電路板和銅塊之間的銅導(dǎo)熱芯，其中，所述銅導(dǎo)熱芯被耦合至導(dǎo)熱孔。
10.如權(quán)利要求8所述的方法，還包括將熱量從光轉(zhuǎn)發(fā)器模塊傳導(dǎo)至位于所述光轉(zhuǎn)發(fā)器模塊外表面的散熱器。
11.一種系統(tǒng)，包括光轉(zhuǎn)發(fā)器模塊；置于光轉(zhuǎn)發(fā)器模塊內(nèi)的印刷電路板；嵌入光轉(zhuǎn)發(fā)器模塊的銅塊，所述銅塊將熱量從印刷電路板傳遞至光轉(zhuǎn)發(fā)器模塊主體；和耦合至光轉(zhuǎn)發(fā)器模塊的70引腳連接器。
12.如權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中印刷電路板包含轉(zhuǎn)換電信號(hào)為光信號(hào)的電路。
13.如權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中印刷電路板還包括發(fā)射光信號(hào)的電路。
14.如權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中印刷電路板還包括接收光信號(hào)的電路。
15.如權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其中印刷電路板還包括轉(zhuǎn)換光信號(hào)為電信號(hào)的電路。
全文摘要
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，光轉(zhuǎn)發(fā)器模塊在運(yùn)作時(shí)產(chǎn)生熱量，并且至少一個(gè)銅導(dǎo)熱芯和/或銅塊被置于模塊體內(nèi)以執(zhí)行被動(dòng)傳遞源自光轉(zhuǎn)發(fā)器模塊內(nèi)部的熱量至光轉(zhuǎn)發(fā)器模塊外部。導(dǎo)熱芯可以被焊接至印刷電路板內(nèi)的導(dǎo)熱孔，即光轉(zhuǎn)發(fā)器模塊的內(nèi)部并位于激光發(fā)射電路之上。銅塊可以被置于光轉(zhuǎn)發(fā)器模塊體的切口內(nèi)以作為熱擴(kuò)散器。熱脂、導(dǎo)熱化合物、導(dǎo)熱膏、界面材料等可以被使用以幫助傳導(dǎo)熱量。
文檔編號(hào)H04B10/14GK1901421SQ200610110179
公開(kāi)日2007年1月24日 申請(qǐng)日期2006年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月20日
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