一體化光纖收發模塊的製作方法

2023-09-19 11:01:55 1

專利名稱：一體化光纖收發模塊的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於光纖通信領域；特別涉及一種一體化光纖收發模塊。
背景技術：
光纖收發模塊主要通過光電轉換實現光傳輸網絡與電傳輸網絡的互連互通。目前 市場中的一體化光纖收發模塊多為SFP光纖收發模塊，由於SFP光纖收發模塊中採用了小 型插入式雷射二極體(LD)，與以往的光纖收發模塊相比，更加節省空間、更加輕便。小封裝 光纖收發模塊代表了新一代光通信器件的發展趨勢，是下一代高速網絡的基石。目前通用 的SFP光纖收發模塊如公開號為CN1523791A的中國發明專利公開說明書公開所示，其光纖 收發模塊主要由外殼、光收發器以及與之相連的光信號連接接口和電信號連接接口構成， 光收發器將電信號連接接口輸入的電信號轉化為光信號後從光信號連接接口輸出，或將光 信號連接接口輸入的光信號轉化為電信號從電信號連接接口輸出。為了便於設備之間特別 是光纖收發模塊與電路板上的插座之間的互聯，光纖收發模塊的電信號連接接口一般採用 金手指結構，但金手指結構的接頭不僅易受氧化、可靠性差，而且這種插拔式結構的插拔次 數有限，電路板上的插座容易損壞；此外SFP光纖收發模塊的抗震動性能也較差，無法滿足 振動環境下的工作可靠性；再者，通用SFF/SFP光纖收發模塊的環境溫度適應性不足，無法 滿足實現較寬工作溫度範圍的正常工作。

實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種可靠性高、抗震性能強、以及散熱率 高的一體化光纖收發模塊。為解決上述問題，本實用新型所設計的一體化光纖收發模塊，包括外殼、以及設於 外殼內的光收發器、光信號連接接口和電信號連接接口 ；光收發器分別與光信號連接接口 和電信號連接接口相連，其不同之處是電信號連接接口為插針式結構。由此，光纖收發模塊 與電路板之間的連接方式變為焊接式裝配，從而能提高光纖收發模塊的抗震動性能，有效 保證了光纖收發模塊的工作可靠性。上述方案所述電信號連接接口可以為20針的單排插針，但為了減小模塊的體積， 所述電信號連接接口最好為2X10的雙排插針。為了減小了光模塊插針在衝擊振動環境下的受力，所述外殼的底部最好還設有2 個或2個以上的固定柱。為了增強一體化光纖收發模塊的散熱性能，上述方案所述外殼最好採用金屬制 成。作為上述方案的改進，所述外殼的表面最好向下凹陷有1條或1條以上的導流槽， 導流槽能有效增大外殼的散熱面積，提高光纖收發模塊的散熱能力，從而保證光纖收發模 塊在較寬溫度範圍內的工作穩定度。作為上述方案的進一步改進，所述外殼與光收發器之間的間隙處設有導熱絕緣材料。導熱絕緣材料能保證發熱器件與光模塊外殼的有效接觸，實現良好的熱傳導，有效降低 光纖收發模塊內部發熱器件的工作溫度，提高了光纖收發模塊的散熱能力，提高了光纖收 發模塊的工作溫度適應範圍。本實用新型與現有技術相比，具有如下優勢1、光纖收發模塊的電信號連接接口變為插針式結構，從而改變了光纖收發模塊與 電路板之間的裝配方式，在保證光纖收發模塊各項功能的前提下提高了光纖收發模塊在衝 擊振動環境下的工作穩定性，有效提高了光纖收發模塊的工作可靠性；2、在金屬外殼上輔以導流槽、以及在外殼與器件之間的間隙處設置導熱絕緣材 料，可為光收發模塊內部發熱器件提供有效散熱，光纖收發模塊具有更高的散熱能力，從而 提高了光纖收發模塊的工作環境溫度適應範圍；3、散熱性能的改善也使得光纖收發模塊的結構尺寸得到了有效壓縮，長度和寬度 兩方便均有所減小，使光纖收發模塊更適於在高集成度的環境中使用。

圖1為本實用新型一種一體化光纖收發模塊的結構示意圖。圖中標號為1、外殼；2、光收發器；3、光信號連接接口；4、電信號連接接口 ；5、固 定柱；6、導流槽；7、導熱絕緣材料。
具體實施方式
圖1為本實用新型一體化光纖收發模塊的結構示意圖，其主要由外殼1、以及設於 外殼1內的光收發器2、光信號連接接口 3和電信號連接接口 4構成。光收發器2分別與光 信號連接接口 3和電信號連接接口 4相連。光收發器2將電信號連接接口 4輸入的電信號 轉化為光信號後從光信號連接接口 3輸出，或將光信號連接接口 3輸入的光信號轉化為電 信號從電信號連接接口 4輸出。上述電信號連接接口 4採用插針式結構，其插針的排列順 序與SFP光纖收發模塊對應電路板的插座的管腳排列順序相同，可採用單排、雙排或多排 式結構。在本實用新型優選實施例中，所述電信號連接接口 4為2X10的雙排插針。為保 證針腳合理放置，每排插針的針腳間距為1. 27mm，該插針結構能恰好保證所有針腳完整分 布於光纖收發模塊的後端，有效降低了光纖收發模塊的空間。為了減小了光模塊插針在衝 擊振動環境下的受力，有效保證光纖收發模塊的工作可靠性，所述外殼1的底部還設有2個 或2個以上的固定柱5，以使得光纖收發模塊能穩定的裝配在電路板上。為保證光纖收發模塊的有效散熱，本實用新型所設計的一體化光纖收發模塊的外 殼1採用全金屬結構，金屬材料選用熱容較大的鋅錫合金，以有效降低光纖收發模塊外殼1 的升溫速度。外殼1的表面向下凹陷有1條或1條以上的導流槽6，導流槽6能有效增大外 殼1的散熱面積，從而提高了光纖收發模塊外殼1的散熱能力。為保證光纖收發模塊內發 熱器件的有效散熱，光纖收發模塊外殼1的設計過程中，精確調整光收發器2等發熱器件與 光模塊外殼1的高度，將其間距維持在Imm以內，並在外殼1與光收發器2等發熱器件之間 的間隙處輔助以導熱絕緣材料7，保證發熱器件與光模塊外殼1的有效接觸，從而為光纖收 發模塊內的發熱器件提供有效的散熱通道。通過合理的結構設計，使一體化光纖收發模塊 的具有很好的溫度特性，有效保證了光纖收發模塊的工作可靠性。[0018] 此外，為實現數字診斷功能，一體化光纖收發模塊內部還集成了數字診斷晶片，該 晶片實時監測光收發模塊的工作溫度、工作電壓、發送光功率、接收光功率、發送端偏置電 流等參數，並根據SFF-8472規範將監測值轉換為指定數值，存儲於特定存儲空間上，以便 外圍控制晶片通過I2C總線接口直接讀取光纖收發模塊的實時工作信息。
權利要求一體化光纖收發模塊，包括外殼(1)、以及設於外殼(1)內的光收發器(2)、光信號連接接口(3)和電信號連接接口(4)；光收發器(2)分別與光信號連接接口(3)和電信號連接接口(4)相連，其特徵在於所述電信號連接接口(4)為插針式結構。
2.根據權利要求1所述的一體化光纖收發模塊，其特徵在於所述電信號連接接口(4) 為2X10的雙排插針。
3.根據權利要求2所述的一體化光纖收發模塊，其特徵在於所述外殼(1)的底部設 有2個或2個以上的固定柱(5)。
4.根據權利要求1所述的一體化光纖收發模塊，其特徵在於所述外殼(1)採用金屬 製成。
5.根據權利要求4所述的一體化光纖收發模塊，其特徵在於所述外殼(1)的表面向 下凹陷有1條或1條以上的導流槽(6)。
6.根據權利要求5所述的一體化光纖收發模塊，其特徵在於所述外殼(1)與光收發 器(2)之間的間隙處設有導熱絕緣材料(7)。
專利摘要本實用新型公開一種一體化光纖收發模塊，包括外殼、以及設於外殼內的光收發器、光信號連接接口和電信號連接接口；光收發器分別與光信號連接接口和電信號連接接口相連，電信號連接接口為插針式結構。本實用新型光纖收發模塊根據現有SFP光纖收發模塊存在的缺陷，調整了光纖收發模塊電信號接口模式，採用雙排插針式結構將原SFP光纖收發模塊的金手指插拔式裝配方式修正為焊接式裝配方式，提高了光纖收發模塊在衝擊振動環境的工作可靠性；同時新型光纖收發模塊通過合理的機構設計，提高了光纖收發模塊的散熱性能，有效提升了光線收發模塊的工作環境溫度，提高了光纖收發模塊的工作可靠性。
文檔編號H04B10/14GK201690455SQ20102021649
公開日2010年12月29日 申請日期2010年6月4日 優先權日2010年6月4日
發明者劉志強, 劉霄海, 周翔, 張久明, 李文甫 申請人:桂林光通電子工程公司