CN111399141A

CN111399141A - 一种光器件和光模块

Info

Publication number: CN111399141A
Application number: CN202010398594.1A
Authority: CN
Inventors: 张宜春
Original assignee: Dongguan Mentech Optical and Magnetic Co Ltd
Current assignee: Dongguan Mentech Optical and Magnetic Co Ltd
Priority date: 2020-05-12
Filing date: 2020-05-12
Publication date: 2020-07-10

Abstract

本发明涉及光通信技术领域，公开了一种光器件和光模块。所述光器件包括底座，所述底座包括：安装板，包括背向设置的第一安装面和第二安装面；两个第一侧板，由第一安装面的相对两侧，分别朝远离所述第二安装面的方向弯折延伸形成；两个第二侧板，由第二安装面的相对两侧，分别朝远离第一安装面的方向弯折延伸形成。光模块，包括如上所述的光器件。本发明实施例的光器件提供了背向设置的用于安装元件的两个安装面，可有效提高器件集成度；两个第一侧板和两个第二侧板，可用于将安装于第一安装面和第二安装面的元件产生的热量由内部的局部区域传输至外部的较大区域，形成面积较大的散热通道，避免元件在工作过程中因局部高热导致损坏。

Description

一种光器件和光模块

技术领域

本发明涉及光通信技术领域，尤其涉及一种光器件和光模块。

背景技术

二十一世纪以来，随着摩尔定律的进一步发展，芯片尺寸越来越小且处理能力越来越强，从而对传输速率和传输容量的要求也越来越高。而传统的电互连存在一定局限性，在损耗、延时、反射、串扰、电源噪声、重量等方面均存在问题，它已经难以满足当今社会的需求。光互连技术具有高带宽、低延时、抗电磁干扰等优点，使其可以满足互连网络对传输带宽、传输速率以及功耗等性能的高要求，因此，将电信号转化为光信号来传输，无疑具有广泛的市场需求和应用前景。

目前，单个光学器件，包括激光器、调制器和探测器等，以及单个电学器件，包括驱动器、跨阻放大器等，均可以成功制备出来，而且性能良好。但是如何在不影响这些光电子器件功能的情况下，将它们集成在一起，依然面临很多挑战，现有技术的光器件普遍存在集成度低、散热效果差的缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种光器件和光模块，解决现有技术存在的集成度低和散热效果差的问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种光器件，包括底座，所述底座包括：

安装板，包括背向设置的第一安装面和第二安装面；

两个第一侧板，由所述第一安装面的相对两侧，分别朝远离所述第二安装面的方向弯折延伸形成；

两个第二侧板，由所述第二安装面的相对两侧，分别朝远离所述第一安装面的方向弯折延伸形成。

可选的，所述第一安装面和/或所述第二安装面上，安装有电路板、耦合透镜、至少一个光芯片和至少一个电芯片；所述光芯片与所述电芯片一一电气连接，所述电路板与全部所述电芯片电气连接，所述耦合透镜与全部所述光芯片耦合连接。

可选的，所述第一安装面和/或所述第二安装面上设有台阶部，所述电路板安装于所述台阶部上，且所述台阶部的高度等于所述电路板与所述电芯片的厚度差。

可选的，所述第一安装面和/或所述第二安装面上还设有至少一个用于标识所述光芯片安装位置的位置识别点。

可选的，所述电路板的与所述电芯片电气连接的一端形成有凹部，所述电芯片安装于所述第一安装面或第二安装面的与所述凹部对应的区域。

可选的，所述第一安装面的相对两侧与所述第二安装面的相对两侧相同，且两个所述第一侧板和两个第二侧板均与所述安装板垂直。

可选的，所述光器件还包括第一盖板和/或第二盖板；所述第一盖板装设于两个所述第一侧板的顶部，所述第二盖板装设于两个所述第二侧板的顶部。

可选的，所述底座由导热系数高于预设阈值的导热材料制成。

可选的，所述光芯片为激光器、调制器或者探测器，所述电芯片为驱动器或者跨阻放大器。

一种光模块，包括如上任一所述的光器件。

与现有技术相比，本发明实施例具有以下有益效果：

本发明实施例的光器件提供了背向设置的两个安装面，每个安装面均可以安装元件，因此可有效提高器件集成度，在实现同等传输性能的前提下可有效减小整个光器件的体积；同时，两个第一侧板和两个第二侧板，可用于将安装于第一安装面和第二安装面的元件产生的热量由内部的局部区域传输至外部的较大区域，形成面积较大的散热通道，避免元件在工作过程中因局部高热导致损坏。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明实施例提供的光器件的整体立体图。

图2为本发明实施例提供的光器件的***图。

图3为本发明实施例提供的光器件在未设盖板状态的立体图。

图4为本发明实施例提供的一种底座的立体图。

图5为本发明实施例提供的另一种底座的立体图。

图示说明：底座1、电路板2、耦合透镜3、光芯片4、电芯片5、第一盖板6、安装板10、第一安装面11、位置识别点12、台阶部13、第一侧板20、第二侧板30。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明实施例方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明实施例一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明实施例中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明实施例保护的范围。

本发明实施例的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、***、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

本发明实施例主要针对光器件普遍存在的集成度低和散热效果差的问题，对光器件的用于对承载其他单元的底座1部分进行改进，以在提高集成度的同时还增大散热通道。

请参阅图1和图2，本发明实施例提供了一种光器件，包括底座1，该底座1的结构如图4所示，包括：

安装板10，包括背向设置的两个板面，分别作为第一安装面11和第二安装面(图中未示出)，用于安装其他元件单元；

两个第一侧板20，由第一安装面11的相对两侧，分别朝远离第二安装面的方向弯折延伸形成；

两个第二侧板30，由第二安装面的相对两侧，分别朝远离第一安装面11的方向弯折延伸形成。

相比于常规的仅具有一个安装面的光器件，本发明实施例的光器件提供了背向设置的两个安装面，每个安装面均可以安装元件，从而有效提高器件集成度，在实现同等传输性能的前提下可有效减小整个光器件的体积。

位于第一安装面11相对两侧的两个第一侧板20，主要用于将安装于第一安装面11的元件产生的热量由内部的局部区域传输至外部的较大区域；位于第二安装面相对两侧的两个第二侧板30，主要用于将安装于第二安装面的元件产生的热量由内部的局部区域传输至外部的较大区域。基于与安装板10连接的多个侧板，可以形成面积较大的散热通道，避免元件工作过程中因局部高热导致损坏。

示例性的，两个第一侧板20和两个第二侧板30的位置，可以如图4所示，设于安装板10的相同的相对两侧，且两个第一侧板20和两个第二侧板30均与安装板10相垂直，使得底座1整体呈现为H型。

实际上，在其他实施例中，还可以采用以下设置方式：两个第一侧板20分设于安装板10的宽度方向两侧，两个第二侧板30分设于安装板10的长度方向两侧。该结构的底座1也能够实现上述提高器件集成度和形成良好散热通道的效果。此外，还可以采用其他类似设置方式，本发明不以此为限。

结合图2和图3所示，本发明实施例的光器件中，第一安装面11和/或第二安装面上，分别安装有电路板2、耦合透镜3、至少一个光芯片4和至少一个电芯片5。

同一安装面上，光芯片4与电芯片5一一电气连接，电路板2与全部电芯片5电气连接，耦合透镜3与全部光芯片4耦合连接。

第一安装面11和/或第二安装面上，还设置有至少一个位置识别点12，作为安装位置的基准点，以确保各个元件的安装位置的准确性。

示例性的，光芯片4可以为激光器、调制器或者探测器，电芯片5可以为驱动器或者跨阻放大器。

耦合透镜3，用于改变光芯片4输出的光信号的模场或传输方向，以方便光器件对接外部的光传输介质，如光纤。在图1所示的结构中，耦合透镜3改变传输方向90度，此时光纤可以平行于第一安装面11/第二安装面连接到光器件，有利于光器件紧密排布。

如图3所示，为了最大化利用装配空间，使得布置更加紧凑，电路板2的与电芯片5电气连接的一端形成有凹部，电芯片5安装于第一安装面11或第二安装面的与凹部对应的区域。

由于光芯片4与电芯片5的厚度基本一致，而电路板2的厚度相对较小，在通过打线方式实现电芯片5与电路板2的电气连接时，金属丝(如金丝)的两端会呈现高低差，从而造成打线长度较长。为此，如图5所示，本发明实施例可在第一安装面11和/或第二安装面上增设一台阶部13，该台阶部13的高度等于电路板2与电芯片5的厚度差，将电路板2安装于该台阶部13上，使得电路板2与电芯片5基本持平，从而有效缩短打线长度。

另外，为进一步提高散热效果，本发明实施例还可增设第一盖板6和第二盖板(图中未示出)，第一盖板6装设于两个第一侧板20的顶部，第二盖板装设于两个第二侧板30的顶部，以进一步扩大散热面积。同时，底座1和盖板均可采用导热系数高于预设阈值的高导热材料制成，以提高导热速率。

基于上述光器件结构，本发明实施例提供了相应的光器件组装方法：

第一步：以位置识别点12为基准，将光芯片4贴装在第一安装面11上。

第二步：以光芯片4为基准，将电芯片5贴装于第一安装面11上，使得电芯片5与光芯片4的连接位置对准。

第三步：将电路板2贴装于第一安装面11上。

第四步：进行金丝打线，实现电芯片5与光芯片4以及电路板2与电芯片5的电气连接。

第五步：安装第一盖板6。

之后，按照上述步骤完成第二安装面的元件装配。

在本发明的又一实施例中，提供了一种光模块，该光模块包括上述结构的光器件。通过对该结构的光器件的应用，可以有效提高器件集成度，缩小整体体积，同时提高散热效果，保证模块的长时间正常工作。

以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims

1.一种光器件，包括底座，其特征在于，所述底座包括：

安装板，包括背向设置的第一安装面和第二安装面；

2.根据权利要求1所述的光器件，其特征在于，所述第一安装面和/或所述第二安装面上，安装有电路板、耦合透镜、至少一个光芯片和至少一个电芯片；所述光芯片与所述电芯片一一电气连接，所述电路板与全部所述电芯片电气连接，所述耦合透镜与全部所述光芯片耦合连接。

3.根据权利要求2所述的光器件，其特征在于，所述第一安装面和/或所述第二安装面上设有台阶部，所述电路板安装于所述台阶部上，且所述台阶部的高度等于所述电路板与所述电芯片的厚度差。

4.根据权利要求2所述的光器件，其特征在于，所述第一安装面和/或所述第二安装面上还设有至少一个用于标识所述光芯片安装位置的位置识别点。

5.根据权利要求2所述的光器件，其特征在于，所述电路板的与所述电芯片电气连接的一端形成有凹部，所述电芯片安装于所述第一安装面或第二安装面的与所述凹部对应的区域。

6.根据权利要求1所述的光器件，其特征在于，所述第一安装面的相对两侧与所述第二安装面的相对两侧相同，且两个所述第一侧板和两个第二侧板均与所述安装板垂直。

7.根据权利要求1所述的光器件，其特征在于，所述光器件还包括第一盖板和/或第二盖板；所述第一盖板装设于两个所述第一侧板的顶部，所述第二盖板装设于两个所述第二侧板的顶部。

8.根据权利要求1所述的光器件，其特征在于，所述底座由导热系数高于预设阈值的导热材料制成。

9.根据权利要求2所述的光器件，其特征在于，所述光芯片为激光器、调制器或者探测器，所述电芯片为驱动器或者跨阻放大器。

10.一种光模块，其特征在于，包括如权利要求1至9任一所述的光器件。