光模塊的散熱結構的製作方法
2023-05-30 06:16:21 1
光模塊的散熱結構的製作方法
【專利摘要】本發明涉及一種光模塊的散熱結構，所述散熱結構包括：散熱器、電路板和彈性部件；所述散熱器固定於所述電路板上，光模塊可插拔地置於所述散熱器與所述電路板之間；所述電路板在所述光模塊佔據的電路板區域與其鄰接區域的電路板之間採用柔性連接結構連接，使得所述光模塊對應區域的電路板可獨立沿著所述電路板所在平面的垂直方向移動；所述彈性部件位於所述電路板與所述光模塊相對的一側，當光模塊插入時，所述電路板受到所述光模塊的擠壓，向所述彈性部件的方向移動，使所述彈性部件受擠壓而產生彈力，以使所述光模塊與所述散熱器緊貼接觸。本發明提供的光模塊的散熱結構，熱阻小，易插拔，能使光模塊良好散熱。
【專利說明】光模塊的散熱結構
【技術領域】
[0001] 本發明涉及通信設備領域，尤其涉及一種光模塊的散熱結構。
【背景技術】
[0002] 光模塊是一種將光信號轉換成電信號和/或將電信號轉換成光信號的一種集成 模塊，在光纖通訊過程中起著重要作用。光模塊在工作時會產生大量的熱量，光模塊中用於 產生或接收光信號的雷射器對溫度要求相對嚴格，為了保證光通訊的正常進行，需要將光 模塊產生的熱量及時散發。然而，隨著網絡產品單板業務量增加，造成單板上光模塊高密布 局，從而帶來了光模塊級聯散熱問題。
[0003] 現有的散熱結構一般通過採用共用散熱器加導熱墊的導熱結構實現前後光模塊 拉通均溫，來解決光模塊級聯散熱問題。圖1是現有光模塊的散熱結構示意圖，如圖1所 示，該散熱結構包括共用散熱器101、導熱墊102、底板103、印刷電路板（Printed Circuit Board，PCB板)104和光模塊105,導熱墊102設置於共用散熱器101與底板103之間，共用 散熱器101設置於PCB板104上，且共用散熱器101與PCB板104之間留有一定距離，用以 插入光模塊105。當光模塊105插入時，光模塊105與底板103接觸，底板103被光模塊105 頂起後向上移動，導熱墊102受壓變形以吸收該高度公差，通過導熱墊102受力壓縮的特性 來吸收光模塊105與共用散熱器101之間的製造公差，保證光模塊105與該散熱器結構共 面接觸，達到散熱效果。然而，現有的這種散熱器結構存在熱阻大和插拔困難的問題，由於 底板103與光模塊105的接觸熱阻、底板103的傳導熱阻、導熱墊102的傳導熱阻較大，對 散熱影響較大，存在熱阻大的問題；而且，為了保證能夠吸收光模塊105的總公差，需使用 較厚的導熱墊102,使得導熱墊102的壓縮力很大，在插拔時，容易造成壓縮量較大的光模 塊105插拔困難的問題。
【發明內容】
[0004] 本發明的目的是提供一種光模塊的散熱結構，熱阻小，易插拔，能使光模塊良好散 熱。
[0005] 為實現上述目的，本發明提供了一種光模塊的散熱結構，所述散熱結構包括：散熱 器、電路板和彈性部件；
[0006] 所述散熱器，固定於所述電路板上，光模塊可插拔地置於所述散熱器與所述電路 板之間；
[0007] 所述電路板，在所述光模塊佔據的電路板區域與其鄰接的電路板之間採用柔性連 接結構連接，使得所述光模塊對應區域的電路板可獨立沿著所述電路板所在平面的垂直方 向移動；
[0008] 所述彈性部件，位於所述電路板與所述光模塊相對的一側，當光模塊插入時，所述 電路板受到所述光模塊的擠壓，向所述彈性部件的方向移動，使所述彈性部件受擠壓而產 生彈力，以使所述光模塊與所述散熱器緊貼接觸。
[0009] 在本發明一種可能的實施方式中，所述散熱器與所述電路板之間的距離不大於所 述光模塊的高度。
[0010] 在本發明一種可能的實施方式中，所述柔性連接結構為柔性電路板。
[0011] 在本發明一種可能的實施方式中，所述電路板為多層電路板，所述柔性連接結構 是將所述多層電路板去除部分層數後剩餘的電路板。
[0012] 在本發明一種可能的實施方式中，所述彈性部件為彈片或者彈簧。
[0013] 在本發明一種可能的實施方式中，所述散熱結構還包括：
[0014] 防火板，位於所述電路板與所述光模塊相對的一側，所述彈片固定於所述防火板 上；或者，所述彈片與所述防火板為一體結構。
[0015] 在本發明一種可能的實施方式中，所述電路板還包括：光模塊連接器，所述光模塊 連接器固定於所述電路板上並與所述散熱器相接觸，以裝載所述光模塊。
[0016] 在本發明一種可能的實施方式中，所述散熱器在靠近所述光模塊的一側設有凸 臺，所述散熱器通過所述凸臺與所述光模塊相接觸。
[0017] 本發明提供的光模塊的散熱結構，光模塊連接器所在的電路板採用柔性連接結構 與相鄰接的電路板相連接，使得各個光模塊可以獨立地上下浮動；利用彈片提供向上的力 支撐光模塊，以保證光模塊與散熱器良好接觸。本發明的散熱結構能降低光模塊與散熱器 間接觸熱阻，使總熱阻減少，同時保證光模塊與散熱器良好接觸，由於彈性部件的彈力易控 制，通過控制彈性部件的彈力達到光模塊插拔力可控的效果，使光模塊易於插拔。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018] 圖1為現有光模塊的散熱結構示意圖；
[0019] 圖2為本發明提供的光模塊的散熱結構原理示意圖；
[0020] 圖3為本發明實施例一提供的光模塊的散熱結構示意圖；
[0021] 圖4為本發明實施例二提供的光模塊的散熱結構示意圖。
【具體實施方式】
[0022] 下面通過附圖和實施例，對本發明的技術方案做進一步的詳細描述。
[0023] 圖2是本發明提供的光模塊的散熱結構原理示意圖，如圖2所示，本發明的光模塊 的散熱結構包括：散熱器1、電路板2和彈性部件3。光模塊4可插拔地置於散熱器1與電 路板2之間。散熱器1通常固定於電路板2上。電路板2包括柔性連接結構21、光模塊4 對應區域的電路板22和與光模塊4對應區域的電路板22鄰接的電路板23,在光模塊4對 應區域的電路板22與其鄰接的電路板23之間採用柔性連接結構21連接，可以使得光模塊 4對應區域的電路板22可獨立沿著電路板2所在平面的垂直方向移動，從圖中看為上下移 動。彈性部件3位於電路板2與光模塊4相對的一側，S卩，彈性部件3和光模塊4分別位於 電路板2的兩側，可以提供向上的彈力，使電路板2上的光模塊4與散熱器1緊貼接觸。當 光模塊4插入時，電路板2受到所述光模塊的擠壓，向彈性部件3的方向移動，使彈性部件 3受擠壓而產生彈力，可以使得光模塊4與散熱器1緊貼接觸。
[0024] 本發明通過將電路板2上每個光模塊4對應區域的電路板22斷開，採用柔性連接 結構21連接，使每個光模塊4對應區域的電路板22均可以上下浮動，當光模塊4插入時， 彈性部件3提供向上的力保證每個光模塊4都能與散熱器1良好接觸。
[0025] 實施例一
[0026] 圖3是本實施例提供的光模塊的散熱結構示意圖，如圖3所示，本發明的光模塊的 散熱結構包括：散熱器1、電路板2和彈性部件3。散熱器1通過螺柱和螺釘固定在電路板2 上。光模塊4可插拔地放置於散熱器1與電路板2之間。電路板2包括柔性連接結構21、 光模塊4佔據的電路板22和與光模塊4對應區域的電路板22鄰接的電路板23,在光模塊 4對應區域的電路板22與其鄰接的電路板23之間採用柔性連接結構21連接，可以使得光 模塊4對應區域的電路板22可上下移動。
[0027] 通常情況下，散熱器1與電路板2之間的距離不大於光模塊4的高度，以便在光模 塊4插入時，光模塊4使電路板2向彈性部件3的方向移動，使彈性部件3受擠壓後產生彈 力保證散熱器1與光模塊4的良好接觸，同時能夠吸收光模塊4的高度公差。
[0028] 光模塊4對應區域的電路板22可以是單個光模塊對應區域的電路板，或者，也可 以是多個光模塊對應區域的電路板。當光模塊4對應區域的電路板22為單個光模塊對應 區域的電路板時，相鄰的兩個光模塊對應區域之間均採用柔性連接結構21連接。
[0029] 柔性連接結構21可以是將多層結構的電路板（印刷電路板Printing Circuit Board，PCB板)去除部分層數後剩餘的電路板。通常剩餘的電路板為表面第一層的電路板， 由於剩餘的電路板層數少，厚度薄，具有一定的柔性，使得電路板22可以上下移動。或者， 柔性連接結構21也可以為柔性電路板，柔性電路板通過粘性材料連接相鄰兩個區域的電 路板。
[0030] 可選的，散熱結構還包括防火板5,防火板5位於電路板2與光模塊4相對的一側， 用於固定彈性部件3。彈性部件3通常為金屬材質的彈片或者彈簧。在本實施例中，彈片固 定於防火板5上。
[0031] 散熱器1包括多個散熱片11和凸臺12,散熱片11有利於加速光模塊4的熱量的 散熱。凸臺12設在靠近光模塊4的那一側，散熱器1通過凸臺12與光模塊4相接觸。
[0032] 電路板2上通常還設有光模塊連接器(即光模塊籠子）（圖未示)，光模塊連接器固 定焊接於電路板2上，與散熱器1相接觸，用以裝載光模塊4。該光模塊連接器在與電路板 2的接觸面設有第一開口，使得光模塊4與電路板2電性相接觸。第一開口的位置根據電 路板4的布局設置，通常設於遠離所述光模塊連接器入口的那一端。該光模塊連接器在與 散熱器1的接觸面設有第二開口，使得散熱器1的凸臺12穿過所述第二開口與光模塊4接 觸。
[0033] 當光模塊4插入時，彈性部件3提供向上的力保證每個光模塊4都能與散熱器1 良好接觸。
[0034] 本發明通過柔性連接結構連接每個光模塊對應區域的電路板(光模塊籠子所在 PCB板)，使得該電路板可以進行獨立地上下浮動，通過彈性部件提供的彈力使得散熱器與 光模塊緊貼接觸，保證光模塊與散熱器良好接觸。
[0035] 實施例二
[0036] 圖4是本實施例提供的光模塊的散熱結構示意圖，如圖4所示，本發明的光模塊的 散熱結構包括：散熱器1、電路板2和彈性部件3。
[0037] 本實施例的光模塊的散熱結構與實施例一中的基本相同，區別之處在於，在本實 施例中彈性部件3與防火板5是一體結構的，防火板5為金屬薄板，在加工時，可以通過衝 壓工藝在防火板5上衝出彈片，具有一定的彈性。
[0038] 當光模塊4插入時，防火板5上衝制出的彈片受壓變形，彈片產生的彈力保證光模 塊4與散熱器1的凸臺12良好接觸。
[0039] 本發明實施例提供的光模塊的散熱結構，能降低光模塊與散熱器間接觸熱阻，使 總熱阻減少，相對於現有技術，可以減少使用導熱墊，同時保證光模塊與散熱器良好接觸， 以功耗3. 5W的XFP光模塊(傳輸速率為10G的光模塊）為例，光模塊與散熱器間溫升可降 低1.8°C ;利用彈片的彈性能力可以設計和控制的特點，採用彈片結構，比現有的採用導熱 墊產生的力小得多，從而達到光模塊插拔力可控的效果，解決目前市場上產品出現的插拔 難問題。
[0040] 以上所述的【具體實施方式】，對本發明的目的、技術方案和有益效果進行了進一步 詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本發明的【具體實施方式】而已，並不用於限定本發明 的保護範圍，凡在本發明的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含 在本發明的保護範圍之內。
【權利要求】
1. 一種光模塊的散熱結構，其特徵在於，所述散熱結構包括：散熱器、電路板和彈性部 件； 所述散熱器，固定於所述電路板上，光模塊可插拔地置於所述散熱器與所述電路板之 間； 所述電路板，在所述光模塊佔據的電路板區域與其鄰接的電路板之間採用柔性連接結 構連接，使得所述光模塊對應區域的電路板可獨立沿著所述電路板所在平面的垂直方向移 動； 所述彈性部件，位於所述電路板與所述光模塊相對的一側，當光模塊插入時，所述電路 板受到所述光模塊的擠壓，向所述彈性部件的方向移動，使所述彈性部件受擠壓而產生彈 力，以使所述光模塊與所述散熱器緊貼接觸。
2. 根據權利要求1所述的散熱結構，其特徵在於，所述散熱器與所述電路板之間的距 離不大於所述光模塊的高度。
3. 根據權利要求1所述的散熱結構，其特徵在於，所述柔性連接結構為柔性電路板。
4. 根據權利要求1所述的散熱結構，其特徵在於，所述電路板為多層結構的電路板，所 述柔性連接結構是將所述多層結構的電路板去除部分層數後剩餘的電路板。
5. 根據權利要求1所述的散熱結構，其特徵在於，所述彈性部件為彈片或者彈簧。
6. 根據權利要求5所述的散熱結構，其特徵在於，所述散熱結構還包括： 防火板，位於所述電路板與所述光模塊相對的一側，所述彈片固定於所述防火板上；或 者，所述彈片與所述防火板為一體結構。
7. 根據權利要求1所述的散熱結構，其特徵在於，所述電路板還包括：光模塊連接器， 所述光模塊連接器固定於所述電路板上並與所述散熱器相接觸，以裝載所述光模塊。
8. 根據權利要求1所述的散熱結構，其特徵在於，所述散熱器在靠近所述光模塊的一 側設有凸臺，所述散熱器通過所述凸臺與所述光模塊相接觸。
【文檔編號】H05K7/20GK104125751SQ201310152549
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2013年4月27日 優先權日:2013年4月27日
【發明者】張軍, 王清雲, 李松林, 楊右權 申請人:華為技術有限公司