CN104166188B - 光通讯装置 - Google Patents

Abstract

一种光通讯装置，包括一平面光波导、一第一基板、一光电元件、一第一控制器、一第一散热板、一第二基板及一处理器。平面光波导包括一上表面及一第一侧面。第一基板固定于第一侧面。第一基板包括一与第一侧面相连接的第一侧壁和一与第一侧壁相背离的第二侧壁。光电元件和第一控制器均固定于第二侧壁，且光电元件和第一控制器电性连接。光电元件包括一远离所述第一基板的第一胶合面。第一控制器包括一远离所述第一基板的第二胶合面。第一散热板通过一散热胶固定于所述第一胶合面和所述第二胶合面。第二基板的一侧面固定于所述第一散热板。处理器承载于所述第二基板且第一控制器电性连接。

Description

光通讯装置

技术领域

本发明涉及光学通讯领域，具体地，涉及一种光通讯装置。

背景技术

光学通讯装置中，信息以光信号的形式进行传输，以电信号的形式进行运算、处理。现有的光学通讯装置一般包括光发射元件、光接收元件、光波导、驱动芯片、运算芯片、控制芯片以及存储元件等。所述光发射元件、光接收元件、光波导、驱动芯片、运算芯片、控制芯片以及存储元件等元件设置于电路板上的狭小空间内。所述光发射元件、光接收元件、驱动芯片、运算芯片、控制芯片以及存储元件在工作过程中会产生大量热量，而受限于所述光学通讯装置的体积，所述光发射元件、光接收元件、光波导、驱动芯片、运算芯片、控制芯片以及存储元件等元件设置于电路板上的狭小空间内。因此，所述光学通讯装置难以有效散热，如果热量积聚一定程度，将导致所述光波导元件等非耐热元件变形，进而影响所述光学通讯装置的传输效率。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种能够有效散热的光学通讯装置。

一种光通讯装置，包括一平面光波导、一第一基板、一光电元件、一第一控制器、一第一散热板、一第二基板及一处理器。所述平面光波导包括一上表面及一第一侧面。所述第一基板固定于所述第一侧面。所述第一基板包括一与所述第一侧面相连接的第一侧壁和一与所述第一侧壁相背离的第二侧壁。所述光电元件和所述第一控制器均固定于所述第二侧壁，且所述光电元件和所述第一控制器电性连接。所述光电元件包括一远离所述第一基板的第一胶合面。所述第一控制器包括一远离所述第一基板的第二胶合面。所述光通讯装置进一步包括一散热胶。所述第一散热板通过所述散热胶固定于所述第一胶合面和所述第二胶合面。所述第二基板的一侧面固定于所述第一散热板。所述处理器承载于所述第二基板且所述第一控制器电性连接。

相对于现有技术，所述光学通讯装置采用所述散热胶将所述第一散热板与所述光电元件、所述第一控制器及第二电路板相固接。所述光电元件与所述第一控制器所产生的热量经过所述导热胶传递至所述第一散热板，同时所述处理器以及所述第二基板所产生的热量直接传递至所述第一散热板，而所述第一散热板将所述产生的热量散发，如此，可以有效散去所述光电元件、所述第一控制器、所述处理器以及所述第二基板产生的热量，保证所述光通讯装置的传输效率。

附图说明

图1是本发明实施方式提供的光通讯装置的示意图。

主要元件符号说明

光通讯装置	100
		平面光波导	10
第一基板	15
		光电元件	20
第一控制器	25
		第一散热板	30
第二基板	35
		处理器	40
上表面	11
		第一侧面	13
导光部	110
		第一定位柱	130
第一侧壁	151
		第二侧壁	152
第一定位孔	1510
		通光孔	1520
第一焊垫	1521
		第二焊垫	1522
第三焊垫	1523
		第四焊垫	1524
连接部	1525
		基体	21
聚光部	22
		焊球	26
第一胶合面	210
		第二胶合面	250
散热胶	50
		第一表面	31
第二表面	32
		第二定位孔	320
第二定位柱	350
		第五焊垫	351
第六焊垫	352

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

如图1所示，为本发明实施方式提供的一光通讯装置100，其包括一平面光波导10、一第一基板15、一光电元件20、一第一控制器25、一第一散热板30、一第二基板35、及一处理器40。

所述平面光波导10包括一上表面11、及一第一侧面13。所述第一侧面13大致垂直连接所述上表面11。所述平面光波导10的内部形成有一导光部110。所述平面光波导10的所述第一侧面13沿垂直所述第一侧面13方向延伸两个第一定位柱130。所述两个第一定位柱130分布于导光部110的两侧，并关于所述导光部110对称。

本实施方式中，为了增强所述第一基板15的散热效率，所述第一基板15为一表面镀铜基板。所述第一基板15包括一第一侧壁151及一与所述第一侧壁151相背离的第二侧壁152。所述第一侧壁151与所述第二侧壁152均垂直于所述平面光波导10的上表面11。所述第一侧壁151对应所述两个第一定位柱130位置设置有两个第一定位孔1510。所述第一定位孔1510的形状和尺寸分别与所述第一定位柱130的形状和尺寸相匹配。所述平面光波导10的所述两个第一定位柱130通过过盈配合的方式固定于所述两个第一定位孔1510内，以使所述第一基板15固定于所述平面光波导10的所述第一侧面13。所述第一基板15还开设有一通光孔1520。所述通光孔1520同时贯穿所述第一侧壁151与所述第二侧壁152，且与所述导光部110相对正。

在其他实施方式中，所述第一基板15与所述平面光波导10也可通过其他方式固定，如螺接或热熔等。

可以理解的是，所述第一定位孔1510和所述第一定位柱130均不限于两个，其可根据设计需求设置一个或两个以上。

所述第二侧壁152设置四个焊垫分别为第一焊垫1521、第二焊垫1522、第三焊垫1523、第四焊垫1524。所述第一焊垫1521、第二焊垫1522、第三焊垫1523及第四焊垫1524相互间隔设置。所述第二焊垫1522与所述第三焊垫1523相对设置。所述第一基板15还包括一连接部1525。所述连接部1525埋设于所述第一基板15内，且两端分别连接所述第二焊垫1522与所述第三焊垫1523。

所述光电元件20可以为光信号发射元件或者光信号接收元件，也可以包含光信号发射元件以及光信号接收元件，其中，所述光信号发射元件可以为激光二极管（laserdiode），所述光信号接收元件可以为光电二极管（photodiode）。所述光电元件20包括一基体21以及一形成于所述基体21一侧表面上的聚光部22。所述聚光部22为一半球形，在所述基体21通过滴落胶体而形成。本实施方式中，所述光电元件20为一激光二极管(laserdiode, LD)。所述光电元件20通过焊球26电性连接至所述第一焊垫1521与所述第二焊垫1522，其中所述聚光部22朝向所述第一基板15，且与所述通光孔1520和导光部110均相正对。所述基体21包括一远离所述第一基板15的第一胶合面210。

在其他实施方式中，所述聚光部22也可以通过成型制造而获得，然后粘结至所述基体21。也可不设置所述聚光部22。

所述第一控制器25通过焊球26电性连接至所述第三焊垫1523与所述第四焊垫1524。由于所述连接部1525的两端分别连接所述第二焊垫1522与所述第三焊垫1523，因此，所述第一控制器25可以通过所述第二焊垫1522、所述第三焊垫1523以及所述连接部1525与所述光电元件20电性连接。所述第一控制器25也包括一远离所述第一基板15的第二胶合面250。

所述光通讯装置100进一步包括一散热胶50。本实施方式中，所述散热胶50为银胶。所述散热胶50涂布于所述光电元件20的第一胶合面210以及所述第一控制器25的第二胶合面250。

所述第一散热板30通过所述第一胶合面210以及所述第二胶合面250上的散热胶50固定于所述光电元件20的第一胶合面210以及所述第一控制器25的第二胶合面250。所述第一散热板30包括一与所述散热胶50接触的第一表面31、以及一背离所述第一表面31的第二表面32。所述第二表面32开设两个第二定位孔320。本实施方式中，所述第一散热板30由高导热材料制成，如银。

本实施方式中，所述第二基板35的材料为硅。所述第二基板35的一侧面对应所述两个第二定位孔320位置延伸两个第二定位柱350。所述第二定位柱350的形状和尺寸分别与所述第二定位孔320的形状和尺寸相匹配。所述第二定位柱350通过过盈配合的方式固定与所述第二定位孔320内，以使所述第二基板35与所述第一散热板30相固接。所述第二基板35设置第五焊垫351和第六焊垫352。

在其他实施方式中，所述第二基板35与所述第一散热板30之间也可通过其他方式固定，如螺接或热熔等。

可以理解的是，所述第二定位孔320和所述第二定位柱350均不限于两个，其可根据设计需求设置一个或两个以上。

所述处理器40用于控制光信号的发射/接收，以及电信号的运算、处理所述处理器40也通过焊球26电性连接所述第五焊垫351和第六焊垫352。所述第五焊垫351通过一导线45电性连接至所述第四焊垫1524，以使所述处理器40与所述第一控制器25电性连接。

所述第一焊垫1521、所述第二焊垫1522、所述第三焊垫1523、第四焊垫1524、第五焊垫351以及第六焊垫352的材料可以为金锡合金、锡锑合金、锡银合金、锡铅合金、铟银合金、铟锡合金、锡银铜合金中的一种或者几种。

使用时，所述处理器40向第一控制器25发送一激发信号，所述第一控制器25收到激发信号后产生一相应的驱动信号并控制所述光电元件20发出光。所述光电元件20所发出的光经所述聚光部22汇聚后经过所述导光孔1520进入至所述平面光波导10的导光部110，由所述平面光波导10的导光部110传出。所述光电元件20与所述第一控制器25所产生的热量经过所述导热胶50传递至所述第一散热板30，同时所述处理器40以及所述第二基板35所产生的热量直接传递至所述第一散热板30，而所述第一散热板30将所述产生的热量散发，如此，可以有效散去所述光电元件20、所述第一控制器25、所述处理器40以及所述第二基板35产生的热量，保证所述光通讯装置100的传输效率。

可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其它各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种光通讯装置，包括一平面光波导、一第一基板、一光电元件、一第一控制器、一第一散热板、一第二基板及一处理器，所述平面光波导包括一上表面及一第一侧面，其特征在于：所述第一基板固定于所述第一侧面，所述第一基板包括一与所述第一侧面相连接的第一侧壁和一与所述第一侧壁相背离的第二侧壁，所述光电元件和所述第一控制器均固定于所述第二侧壁，且所述光电元件和所述第一控制器电性连接，所述光电元件包括一远离所述第一基板的第一胶合面，所述第一控制器包括一远离所述第一基板的第二胶合面，所述光通讯装置进一步包括一散热胶，所述第一散热板通过所述散热胶固定于所述第一胶合面和所述第二胶合面，所述第二基板的一侧面固定于所述第一散热板，所述处理器承载于所述第二基板且与所述第一控制器电性连接，所述第二侧壁设置一第一焊垫、一第二焊垫、一第三焊垫、及一第四焊垫，所述第二焊垫与所述第三焊垫相对设置，所述第一基板还包括一连接部，所述连接部埋设于所述第一基板内，且两端分别连接所述第二焊垫与所述第三焊垫，所述光电元件通过焊球电性连接至所述第一焊垫与所述第二焊垫，所述第一控制器通过焊球电性连接至所述第三焊垫与所述第四焊垫，所述第一控制器通过所述第二焊垫、所述第三焊垫以及所述连接部与所述光电元件电性连接。

2.如权利要求1所述的光通讯装置，其特征在于：所述平面光波导的内部形成有一导光部，所述光电元件包括一基体以及一形成于所述基体一侧表面上的聚光部，所述第一基板开设一通光孔，所述通光孔同时贯穿所述第一侧壁与所述第二侧壁，且与所述导光部相对正，所述聚光部朝向所述第一基板，且与所述通光孔和导光部均相正对。

3.如权利要求1所述的光通讯装置，其特征在于：所述平面光波导包括一上表面，所述第一侧面垂直连接所述上表面，所述第一侧面沿垂直所述第一侧面方向延伸至少一个第一定位柱，所述第一侧壁对应所述至少一个第一定位柱位置设置有至少一个第一定位孔，所述平面光波导的所述至少一个第一定位柱固定于所述至少一个第一定位孔内，以使所述第一基板固定于所述平面光波导的所述第一侧面。

4.如权利要求3所述的光通讯装置，其特征在于：所述第一基板垂直所述平面光导波的上表面设置。

5.如权利要求1所述的光通讯装置，其特征在于：所述第二基板设置一第五焊垫和一第六焊垫，所述处理器也通过焊球电性连接所述第五焊垫和第六焊垫，所述第五焊垫通过一导线电性连接至所述第四焊垫，以使所述处理器与所述第一控制器电性连接。

6.如权利要求1所述的光通讯装置，其特征在于：所述第一散热板包括一与所述散热胶接触的第一表面、以及一背离所述第一表面的第二表面，所述第二表面开设至少一个第二定位孔，所述第二基板的一侧面对应所述至少一个第二定位孔位置延伸至少一个第二定位柱，所述第二定位柱固定与所述第二定位孔内，以使所述第二基板与所述第一散热板相固接。

7.如权利要求1所述的光通讯装置，其特征在于：所述散热胶为银胶。

8.如权利要求1所述的光通讯装置，其特征在于：所述第一散热板采用银制成。

9.如权利要求1所述的光通讯装置，其特征在于：所述第一基板为一外表镀铜基板。