一种光模块的制作方法

文档序号:12360137阅读:256来源:国知局
一种光模块的制作方法与工艺

本发明的实施例涉及电子设备技术领域,尤其涉及光模块。



背景技术:

在光网络通信技术中,随着光模块速率的提高,采用管腿焊接方式已经无法适用高速光模块的需求,因此存在发射和接收都是通过柔性板的方式把光组件与PCBA(printed circuit board assembly,裝配印刷電路板)焊接在一起,采用柔性板这种方式有利于提高阻抗匹配性能,提高模块的发射和接收性能。在业内,PCBA与光组件安装在下壳上通过上盖封装形成光模块,其中,光组件通常固定安装于下壳上因此其限位比较稳定,而PCBA通过柔性基板与光组件连接,下壳中需要提供柔性基板弯折的空间,此外由于柔性基板具有弹性,因此在对PCBA进行限位安装时通常会被柔性基板的弹性应力挪动位置,现有技术中PCBA的装配方式主要采用如下两种:

方式一:在PCBA上打一个螺丝过孔,通过螺丝的方式把PCBA与下壳上的结构件定位,而螺帽以及螺丝都需要安全间距,会导致PCBA的布板空间被极大的压缩,往往需要增加PCB的层数或者拉长模块的整体长度来满足布板需要;为避免对布线空间的不利还提供另一种方式,通过在装配下壳的支架两侧设置限位柱定位PCBA,这种定位方式限位柱与支架两侧壳体同样高,因此在将PCBA装入下壳的支架后需要通过手指将PCBA中心用力下压以使得PCBA沿限位柱下滑,实现将PCBA压入定位区。这样方式二中,由于无需为设置螺帽以及螺丝保留安全间距,因此尽可能的提高了PCBA的布板空间,但是对PCBA的下压操作用力过大时,存在造成基板变形风险,不利于产品良率提高。此外,PCBA装入支架并定位后,在还未扣上盖时,由于PCBA通过柔性基板与光组件连接,柔性基板的弹性应力会挪动PCBA的位置,因此PCBA偶尔因为柔性基板的弹性应力作用会从定位柱中再次脱出,导致无法顺利扣上盖。此时员工会需要拆掉上盖重新调整PCBA位置并下压PCBA后再装配。



技术实现要素:

本发明的实施例提供一种光模块,能够尽可能保证内部安装的PCBA的布板空间的同时,简化PCBA的装配程序,保证产品良率。

第一方面,提供一种光模块,包括下壳、上盖、光组件以及PCBA,所述下壳用于容纳所述光组件以及PCBA,其中PCBA通过第一柔性基板与所述光组件连接,所述光组件固定设置于所述下壳上;

所述下壳的内壁上设置有定位柱,所述定位柱包括设置于下壳底部的定位块和沿所述定位块向外延伸的滑轨,其中所述定位块的截面形状与所述PCBA上的缺口的截面形状匹配用于对所述PCBA定位;

所述上盖的边缘在对应所述定位柱的位置设置有滑道,当所述上盖盖合至所述下壳时,所述滑道用于容纳所述滑轨;所述上盖上还设置有抵柱,所述抵柱的自由端超出所述上盖的边缘,所述上盖与所述下壳盖合后,用于抵触所述PCBA固定于下壳与所述上盖之间。

上述方案中,光模块下壳的内壁上设置有定位柱,定位柱包括设置于下壳底部的定位块和沿定位块向外延伸的滑轨,其中定位块的截面形状与PCBA上的缺口的截面形状匹配用于对PCBA定位;上盖的边缘在对应定位柱的位置设置有滑道,当上盖盖合至下壳时,滑道用于容纳滑轨;上盖上还设置有抵柱,抵柱的自由端超出上盖的边缘,上盖与下壳盖合后,用于抵触PCBA固定于下壳与上盖之间。在该设计中,由于滑道能够容纳滑轨,因此滑轨与滑道能够配合限定上盖下滑的方向因此方便了上盖的安装,此外,在扣合上盖的过程中,由于抵柱能够抵触PCBA向下移动,并在PCBA上的缺口与定位柱上的定位块匹配后将PCBA固定于下壳与上盖之间,避免了装配过程中用手指按压PCBA,此外能够避免先定位PCBA后安装上盖的方式中,第一柔性基板的弹性应力改变PCBA的位置,因此简化了PCBA的装配程序,保证产品良率;此外由于不用采用螺帽以及螺丝固定PCBA,而是靠PCBA上的缺口与定位柱上的定位块匹配定位,并靠抵柱抵触PCBA固定因此保证了PCBA的布板空间。

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的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种设备安装壳的下壳结构示意图;

图2为本发明实施例提供的如图1所示的A区域的构示意图;

图3为本发明实施例提供的一种设备安装壳的上盖的结构示意图;

图4为本发明实施例提供的一种设备安装壳的上盖的另一结构示意图;

图5为本发明的实施例提供的一种光模块的PCBA安装结构示意图。

下壳-1;

支架-11;

定位柱-12;

定位块-121;

定位块的端面-1211

滑轨-122;

支撑块-13;

支撑块的端面-131;

上盖-2;

滑道-21;

抵柱-22;

PCBA-3;

光组件-4;

柔性基板-5。

具体实施方式

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一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,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,都属于本发明保护的范围。

在业内,光模块通常由下壳和上盖封装的PCBA以及光组件形成。在光模块内部,PCBA通过柔性基板与光组件连接,光组件通常固定安装于下壳上因此其限位比较稳定,而PCBA通过柔性基板与光组件连接,下壳中需要提供柔性基板弯折的空间,此外由于柔性基板具有弹性,因此在对PCBA进行限位安装时通常会被柔性基板的弹性应力挪动位置,在现有技术中,一种PCBA的装配通常采用在PCBA上打一个螺丝过孔,通过螺丝的方式把PCBA与下壳上的结构件定位,这种方式可以避免在上盖安装之前柔性基板的弹性应力改变PCBA的位置,进而造成无法安装上盖,然而这种安装方式中螺帽以及螺丝都需要安全间距,会导致PCBA的布板空间被极大的压缩,往往需要增加PCB的层数或者拉长模块的整体长度来满足布板需要;另一种装配方式为通过在装配下壳的支架两侧设置限位柱定位PCBA,这种定位方式限位柱与支架两侧壳体同样高,因此在将PCBA装入下壳的支架后需要通过手指将PCBA中心用力下压以使得PCBA沿限位柱下滑,实现将PCBA压入定位区,这种装配方式可以尽可能的提高了PCBA的布板空间,但是对PCBA的下压操作用力过大时,存在造成基板变形风险,不利于产品良率提高。此外,PCBA装入支架并定位后,在还未扣上盖时,由于PCBA通过柔性基板与光组件连接,柔性基板的弹性应力会挪动PCBA的位置,因此PCBA偶尔因为柔性基板的弹性应力作用会从定位柱中再次脱出,导致无法顺利扣上盖。此时员工会需要拆掉上盖重新调整PCBA位置并下压PCBA后再装配;为解决上述问题,本发明的实施例提供的光模块中,由于下壳上的滑轨与上盖上的滑道能够配合限定上盖下滑的方向因此方便了上盖的安装,此外,在扣合上盖的过程中,由于上盖上的抵柱能够抵触PCBA向下移动至定位区域,并在PCBA上的缺口与定位柱上的定位块匹配后将PCBA固定,避免了装配过程中用手指按压PCBA,此外能够避免先定位PCBA后安装上盖的方式中,柔性基板的弹性应力改变PCBA的位置,因此简化了PCBA的装配程序,保证产品良率;此外由于不用采用螺帽以及螺丝固定PCBA,而是靠PCBA上的缺口与定位柱上的定位块匹配定位,并靠抵柱抵触PCBA固定因此保证了PCBA的布板空间,因此本发明的实施例提供的技术方案很好的解决了现有技术中的技术问题。

具体的,参照图1、2、3、4、5所示,对本发明的实施例提供的光模块进行说明如下:

光模块包括下壳1、上盖2、PCBA3以及光组件4,下壳1用于容纳PCBA3以及光组件4,PCBA3通过第一柔性基板5与光组件4连接,光组件4固定设置于下壳1上;

下壳1的内壁设置有定位柱12,如图2所示,定位柱12包括设置于下壳底部的定位块121和沿定位块121向外延伸的滑轨122,其中定位块121的截面形状与PCBA3上的缺口31的截面形状匹配用于对PCBA3定位;

上盖2的边缘在对应定位柱12的位置设置有滑道21,当上盖2盖合至下壳1时,滑道21用于容纳滑轨122;上盖2上还设置有抵柱22,抵柱22的自由端超出上盖2的边缘,上盖2与下壳1盖合后,用于抵触PCBA3固定于下壳1与上盖2之间。

其中,为实现对PCBA的固定本申请的实施例并不限定下壳1上设置的定位柱12的数量以及上盖2上对应的滑道21以及抵柱22的数量,例如可以仅在下壳的两侧的内壁上各设置一个或各设置两个以上,以能够将PCBA为准。此外,滑道21在容纳滑轨122的同时起到对滑轨的导向作用,滑轨与滑道之间相互配合,其二者有相应的外形,以使得滑轨可在滑道的限制下沿特定方向滑动,例如其二者可以为紧密配合。其中由于定位块121向外延伸形成滑轨122,PCBA3安装时可将缺口对应滑轨122进行安装,并在抵柱的作用力下滑至定位块处。

上述方案中,定位柱,定位柱包括设置于下壳底部的定位块和沿定位块向外延伸的滑轨,其中定位块的截面形状与PCBA上的缺口的截面形状匹配用于对PCBA定位;上盖的边缘在对应定位柱的位置设置有滑道,当上盖盖合至下壳时,滑道用于容纳滑轨;上盖上还设置有抵柱,抵柱的自由端超出上盖的边缘,上盖与下壳盖合后,用于抵触PCBA固定于下壳与上盖之间。在该设计中,由于滑道能够容纳滑轨,因此滑轨与滑道能够配合限定上盖下滑的方向因此方便了上盖的安装,此外,在扣合上盖的过程中,由于抵柱能够抵触PCBA向下移动,并在PCBA上的缺口与定位柱上的定位块匹配后将PCBA固定于下壳与上盖之间,避免了装配过程中用手指按压PCBA,此外能够避免先定位PCBA后安装上盖的方式中,第一柔性基板的弹性应力改变PCBA的位置,因此简化了PCBA的装配程序,保证产品良率;此外由于不用采用螺帽以及螺丝固定PCBA,而是靠PCBA上的缺口与定位柱上的定位块匹配定位,并靠抵柱抵触PCBA固定因此保证了PCBA的布板空间。

参照图2所示,在PCBA上通常通过焊接或贴片方式在正面或背面设置有电子元器件以及焊接电子元器件留有的管脚,因此在PCBA板与下壳的底面之间需要留有足够的容纳空间保证电子元器件或者管脚不与下壳的底面相接触,同时保留的容纳空间需要提供PCBA上电子元器件的散热通道,因此定位柱12靠近下壳1底面的两侧设置有支撑块13,支撑块13用于支撑PCBA。其中支撑块13的高度足够保证PCBA板靠近下壳底面的一侧留有足够的容纳空间。

进一步的,参照图2所示,为保证PCBA被牢固的固定于下壳1和上盖2之间,支撑块13的端面131与定位块121的端面1211之间的距离小于或等于PCBA的厚度。这样在扣合上盖2后,能够保证PCBA在两侧分别与抵柱22自由端的端面221以及支撑块13的端面131接触,从而PCBA夹在抵柱22自由端的端面221以及支撑块13的端面131之间,将避免了PCBA在定位区域发生晃动。另外,可以理解的是上述方案中抵柱22可以设置在上盖的任何位置,只要保证抵柱22的自由端时超过上盖的边缘,即保证抵柱的长度足矣将PCBA3抵触下移,至上盖和下壳扣合后抵柱能够给PCBA以一定的作用力将其固定于上盖和下壳之间为准;但这样PCBA会因为抵柱22自由端的端面221向下的作用力造成PCBA的局部形变,为避免上述问题,并保证PCBA能够被抵柱22抵触,定位块121与滑轨122连接处定位块121的端面1211上设置有台阶面;抵柱22设置于滑道21的底部,抵柱22的自由端的端面221与台阶面相对,抵柱22自由端的端面221覆盖台阶面以及PCBA的缺口的边缘。这样抵柱22的长度适合时抵柱22的自由端与台阶面相对,因此抵柱22自由端的端面221将PCBA抵触至固定位置后,抵柱22自由端的端面221将与台阶面接触,向下的作用力直接作用在该台阶面上,从而避免抵柱22自由端的端面221向下的作用力造成PCBA的局部形变。此外,上述方案中对支撑块13的形式不做限定,例如可以为如图2中支撑块13示出的凸台形式,也可以沿下壳的内壁设置一周,其中,将支撑块13设置在定位柱12两侧可以保证抵柱22的自由端的端面221同时与支撑块13的端面131相对,从实现将PCBA夹在抵柱22自由端的端面221以及支撑块13的端面131之间,从而保证PCBA不会因为抵柱22自由端的端面221向下的作用力以及支撑块13的端面131向上的作用力而产生局部形变。

此外,参照图2、3、4所示在安装过程中为方便将滑轨122与滑道21对位,抵柱22的长度大于滑道21的长度。这样抵柱22长于滑道21的部分可以为安装提供参照物,即将滑轨122的位置对应抵柱22的位置后左右移动便可将滑轨122与滑道21对位匹配。此外示例性的,滑道21为燕尾槽。当然滑道21还可以为其他形状如工形槽、方槽、三角槽等,本方案并不限定。

此外,PCBA3包括至少两层叠加的基板(附图未示出),其中PCBA的至少两层叠加的基板之间通过第二柔性基板连接。其中PCBA的每层基板在相对应的位置设置有缺口,用于配合固定于定位块上。在现有技术中PCBA多层基板技术可以提高设备的集成度,由于可以在多层基板上进行布线设计,从而可以降低器件的面积使得器件更加小巧,但是在PCBA的多层基板使用柔性基板连接时,由于柔性基板的弾性应力会造成PCBA的多层基板在安装过程中挪动位置,例如翘起、扭动或弹出安装位置等;这时需要再次手动调整发生挪动的基板的位置,该过程同样会造成基板损坏,并且不便于上盖安装,而本发明的实施例提供的方案中,由于滑轨与滑道能够配合限定上盖下滑的方向因此方便了上盖的安装,此外,在扣合上盖的过程中,由于抵柱能够抵触PCBA的多层基板向下移动,并在PCBA的各层基板上的缺口与定位柱上的定位块匹配后将PCBA的多层基板固定于下壳与上盖之间,避免了装配过程中需要手动按压PCBA的多层基板定位,此外能够避免先定位PCBA的各层基板后安装上盖的方式中,第二柔性基板的弹性应力改变PCBA中多层基板的位置,因此简化了PCBA的装配程序,保证产品良率。

以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

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