收组件4通过导热垫5形成向上的散热通道；所述TOSA发射组件3和ROSA接收组件4通过内部电路板6形成向下的散热通道。
[0029]所述向上的散热通道由导热垫5和模块顶部散热片2组成，所述TOSA发射组件3和ROSA接收组件4的上方均设置有导热垫5，所述导热垫5的上表面和光模块封装外壳I紧密接触，使TOSA发射组件3和ROSA接收组件4通过导热垫5将热量快速向上传递给模块顶部散热片2，同时导热垫5分别和TOSA发射组件3及ROSA接收组件4连接成一个整体，加快了热量的向上途径的传导。
[0030]所述光模块封装外壳I和模块顶部散热片2之间设置有金属垫片a202，金属垫片a202使光模块封装外壳I和模块顶部散热片2之间的接触更加紧密，有助于热量均匀的向上传导至模块顶部散热片2。
[0031 ] 所述光模块封装外壳I对应TOSA发射组件3和ROSA接收组件4位置的上表面开设有蜂窝阵列通孔，蜂窝阵列通孔，有助于热量均匀的向上传导至模块顶部散热片2，提高散热效率。
[0032]所述金属垫片a202和模块顶部散热片2之间涂敷一层薄的导热硅脂201，厚度越薄热阻越小，使用效果越佳。
[0033]如图2所示，光模块封装外壳I内部所有的部件作为一个整体的散热系统，其上端设置有模块顶部散热片2，散热片的优选材料是铝，铝的摩擦系数小、热导率高，且模块顶部散热片2上设置有均匀整列的散热片，使散热效果更佳。
[0034]如图1、图4和图5所示，所述向下的散热通道由内部电路板6和外部大PCB板7，所述内部电路板6上镀有金属铜箔602，有利于组件产生的热量向下传导。
[0035]所述TOSA发射组件3和ROSA接收组件4的下表面和电路板6之间设置有绝缘导热胶601，绝缘导热胶601使组件和电路板6之间形成一个导热整体，有利于热量向下传导。所述内部电路板6在没有走线的位置开孔，形成若干金属孔阵列603，金属孔阵列603可使热量加快的导向光模块封装外壳I的底部。所述内部电路板6的底部和光模块封装外壳I之间设置有导热粘合剂604，所述光模块封装外壳I下表面和外部大PCB板7连接，可是热量均匀的向下传递。
[0036]图6为本发明实施例中高速宽带光模块的散热路径示意图，图中的①②③分别代表顶部、内部和底部的热流路径，针对图6中模块的散热路径分析，本发明提供了以上相应的三种散热途径:光模块组件和导热垫5之间形成内部组件之间传递散热，使散热效果加快；光模块组件和模块顶部散热片2之间形成向上的散热通道；光模块组件和内部电路板6及外部大PCB板7连接形成向下的散热通道。
[0037]图7为本发明实施例中模块的内部基本结构的俯视图。在模块左侧为光接口，经适配器与TOSA的发射尾纤和ROSA的接收尾纤相连。TOSA和ROSA组件通过自身的插针与内部电路板及PCB相连，实现光电信号的转换。TOSA、ROSA组件以及PCB板都有严格的尺寸指标，安置固定在光模块内部，实现光网络传输。
[0038]图8为本发明具有内部散热通道的光模块组件级复合散热结构的立体结构示意图。由图8可以更直观地看到光发射组件3、接收组件4以及内部电路板6都安置在光模块I内部，发射组件3和接收组件4上方分别设置了一导热垫5，向上传导组件产生的热量。光模块I底部连接在外部的大PCB板7上进行光网络传输，上方安装一模块顶部散热片2，从顶部带走内部组件产生的热量。
[0039]在上述的实施例中，本发明采用的技术方案，提供了一种具有内部散热通道的光模块组件级复合散热结构，模块内部产生的热量通过设置的导热单元分别从内部向顶部和底部进行传导，热量向上依次通过导热垫、模块封装外壳上表面、导热硅脂、金属片到达模块顶部散热片；向下依次通过导热胶、金属铜箔、内部电路板、导热介质、模块封装外壳下表面、金属垫片、外部大PCB板到达外部结构件，形成这样上下两条散热通道，提高了各组件之间的散热效率以及模块整体的散热效果，保证光模块在一定温度下正常工作。
【主权项】
1.一种具有内部散热通道的光模块组件级复合散热结构，其特征是，所述复合散热结构包括光模块封装外壳(I)、TOSA发射组件(3)、ROSA接收组件(4)、内部电路板(6)，所述TOSA发射组件(3)和ROSA接收组件(4)固定安装在内部电路板(6)上，所述TOSA发射组件(3)、R0SA接收组件(4)和内部电路板(6)固定安装在光模块封装外壳(I)内，所述TOSA发射组件(3)和ROSA接收组件(4)通过导热垫(5)形成向上的散热通道；所述TOSA发射组件(3)和ROSA接收组件(4)通过内部电路板(6)形成向下的散热通道。
2.根据权利要求1所述的一种具有内部散热通道的光模块组件级复合散热结构，其特征是，所述向上的散热通道由导热垫(5)和模块顶部散热片(2)组成，所述TOSA发射组件(3)和ROSA接收组件(4)的上方均设置有导热垫(5)，所述导热垫(5)的上表面和光模块封装外壳(I)紧密接触，所述光模块封装外壳(I)上方固定安装有模块顶部散热片(2)，所述光模块封装外壳(I)和模块顶部散热片(2)之间设置有金属垫片a (202)，所述金属垫片a (202)和模块顶部散热片(2)之间涂敷一层导热硅脂(201)。
3.根据权利要求1所述的一种具有内部散热通道的光模块组件级复合散热结构，其特征是，所述向下的散热通道由内部电路板(6)和外部大PCB板(7)组成，所述TOSA发射组件(3)和ROSA接收组件⑷通过插针和内部电路板(6)连接，所述内部电路板(6)上镀有金属铜箔￠02)，所述TOSA发射组件(3)，ROSA接收组件(4)的下表面和电路板(6)之间设置有绝缘导热胶￠01)，所述内部电路板(6)底部和光模块封装外壳(I)之间设置有导热粘合剂￠04)，所述光模块封装外壳(I)下表面和外部大PCB板(7)连接。
4.根据权利要求1或2所述的一种具有内部散热通道的光模块组件级复合散热结构其特征是，所述光模块封装外壳(I)对应TOSA发射组件(3)和ROSA接收组件(4)位置的上表面开设有蜂窝阵列通孔。
5.根据权利要求1或3所述的一种具有内部散热通道的光模块组件级复合散热结构，其特征是，所述内部电路板(6)在没有走线的位置开孔，形成若干金属孔阵列(603)。
6.根据权利要求1所述的一种具有内部散热通道的光模块组件级复合散热结构，其特征是，所述光模块封装外壳(I)的下表面和外部大PCB板(7)设置有金属垫片b (701)，所述金属垫片b (701)上涂敷有导热介质(702)。
7.根据权利要求1或2所述的一种具有内部散热通道的光模块组件级复合散热结构，其特征是，所述模块顶部散热片(2)采用铝制成，所述模块顶部散热片(2)上设置有一排整列散热片。
【专利摘要】本发明公开了一种具有内部散热通道的光模块组件级复合散热结构，包括光模块封装外壳、模块顶部散热片、TOSA发射组件、ROSA接收组件、内部电路板，所述TOSA发射组件和ROSA接收组件固定安装在内部电路板上，所述TOSA发射组件和ROSA接收组件的上方均设置有导热垫，所述导热垫的上表面和光模块封装外壳紧密接触，所述光模块封装外壳下表面和外部大PCB板连接。本发明的优点是：在光模块内部设置了具体的上下两条散热通道，增加了散热路径，内部组件产生的热量能快速通过导热单元向上向下传递到外界环境，和现有技术相比散热效果更优。
【IPC分类】G02B6-42
【公开号】CN104793300
【申请号】CN201510218932
【发明人】刘旭, 蔡媛媛, 孙小菡, 柏宁丰, 陈翰
【申请人】东南大学
【公开日】2015年7月22日
【申请日】2015年4月30日