光模块及其装配方法与流程

本发明涉及光通信元件制造技术领域，尤其涉及一种光模块及其装配方法。

背景技术：

常用的光模块一般包括壳体、光收发组件、电路板等元件。在组装时一般是待壳体内的元件组装完成后，将上下壳体固定在一起。例如，中国专利申请201310219168.7揭露一种光模块，其包括底座、壳体、双向收发组件及印刷电路板，双向收发组件包括接口部。整个光模块组装完成后，接口部设置于两个与其对应的插孔中。当光模块与光纤连接器或者其它连接器进行连接时，连接器会插入到插孔中，以实现与接口部的对接。这就要求光模块组装完成后接口部与插孔的相对位置固定的精度很高，不然容易造成对准精度不高或者连接器插拔困难以及电磁泄露的现象出现。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种光模块及其装配方法，使得外部光学连接器与适配器容易插拔、且该模块装配方便。

为实现上述发明目的之一，本发明一实施方式提供一种光模块，所述光模块包括壳体、以及设于所述壳体内的印刷电路板、光学组件及与光学组件相连的光接口，所述壳体的端部设有与外部光学连接器相配合的适配器，所述适配器和所述壳体上设有连接部，所述适配器和所述壳体通过连接部固定在一起，所述光接口与所述适配器对应设置。

作为本发明实施方式的进一步改进，所述适配器上的连接部包括位于所述适配器端部的侧壁，所述壳体上的连接部包括位于所述壳体端部的侧壁，所述适配器端部的侧壁和所述壳体端部的侧壁其中之一插接于另外一个侧壁的外部并相互固定在一起。

作为本发明实施方式的进一步改进，所述壳体端部的侧壁插接于所述适配器端部的侧壁的外部。

作为本发明实施方式的进一步改进，所述适配器和所述壳体的连接部其中之一上设有凸块，所述凸块限制另一连接部相对于其中之一连接部的活动范围。

作为本发明实施方式的进一步改进，所述适配器和所述壳体的连接部其中之一上设有缺口，所述缺口内填充有将所述适配器和所述壳体的连接部固定在一起的固定胶。

作为本发明实施方式的进一步改进，所述适配器和所述壳体的连接部其中另一上设有凸块，所述凸块至少部分位于所述缺口中。

作为本发明实施方式的进一步改进，所述缺口为l形、圆形、椭圆形、u形或多边形。

作为本发明实施方式的进一步改进，所述适配器与所述壳体之间采用点胶或螺丝锁附固定。

作为本发明实施方式的进一步改进，所述光接口设置为一个或两个。

作为本发明实施方式的进一步改进，所述印刷电路板和光学组件相互固定在一起并固定在所述壳体内。

为实现上述发明目的之一，本发明一实施方式还提供了一种上述任一项技术方案所述的光模块的装配方法，其中所述装配方法包括如下步骤：

a.将所述光学组件和所述印刷电路板装配于所述壳体内；

b.将所述适配器装配于所述壳体；

c.根据所述光接口的位置调整所述适配器相对于所述壳体的位置；

d．待所述适配器调整到所需位置后将所述适配器与所述壳体固定在一起。

作为本发明实施方式的进一步改进，所述适配器与所述壳体之间采用点胶固定。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明提供的技术方案，适配器与壳体通过连接部固定在一起，从而避免了因适配器和/或壳体的制造公差而导致适配器与外部光学连接器不好插拔的问题产生，将适配器和/或壳体的制造公差转换为适配器的位置公差，使得适配器可根据外部光学连接器的位置相对于壳体移动，从而使得外部光学连接器与适配器非常容易插拔、且该光模块装配方便。

附图说明

图1是本发明第一实施方式中光模块的立体示意图；

图2是本发明第一实施方式中光模块的立体分解示意图；

图3是图1中光模块的主视图；

图4是图3中a-a剖视图；

图5是本发明第二实施方式中光模块的横向剖视图；

图6是本发明第三实施方式中光模块的立体示意图；

图7是图6中光模块的主视图；

图8是本发明第三实施方式中光模块的立体分解示意图；

图9是本发明第四实施方式中光模块的主视图

图10是本发明第四实施方式中光模块的立体分解示意图。

具体实施方式

以下将结合附图所示的具体实施方式对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。

另外，本文使用的例如“上”、“上方”、“下”、“下方”等表示空间相对位置的术语是出于便于说明的目的来描述如附图中所示的一个单元或特征相对于另一个单元或特征的关系。空间相对位置的术语可以旨在包括设备在使用或工作中除了图中所示方位以外的不同方位。例如，如果将图中的设备翻转，则被描述为位于其他单元或特征“下方”或“之下”的单元将位于其他单元或特征“上方”。因此，示例性术语“下方”可以囊括上方和下方这两种方位。设备可以以其他方式被定向（旋转90度或其他朝向），并相应地解释本文使用的与空间相关的描述语。

当元件或层被称为在另一部件或层“上”、与另一部件或层“连接”时，其可以直接在该另一部件或层上、连接到该另一部件或层，或者可以存在中间元件或层。相反，当部件被称为“直接在另一部件或层上”、“直接连接在另一部件或层上”时，不能存在中间部件或层。

本发明公开了一种光模块，如图1至图4所示。该实施例中，光模块包括壳体，壳体包括上壳体10和下壳体12、设于壳体内的印刷电路板14。印刷电路板14卡接于壳体的内壁上，当然，可以采用螺钉或其它固定方式将印刷电路板14固定于壳体内。印刷电路板14上设有电芯片，也可以同时设有光学相关的芯片，如激光器、光电探测器等。当然，根据需要印刷电路板上还可以固定有棱镜、波分复用器等光学元件。

壳体的端部设有与外部光学连接器（未图示）相配合的适配器16，适配器16和壳体上设有连接部，适配器16和壳体通过连接部固定在一起。适配器16与壳体在装配前是分体设置，且适配器16至少部分被收容于壳体内。其中，外部光学连接器指光纤连接器等传递光学信号的连接器。

光模块还包括设于壳体内的光学组件18及与光学组件18相连的光接口20。光学组件18包括光发射组件、光接收组件，光接口20与适配器16对应设置，光接口20与适配器16的插口相配接。适配器16具有一个或者两个插口。相应的，光接口也设置为一个或两个。插口可以是符合光通讯行业标准的标准插口也可以是定制的非标准的插口。

适配器16与壳体在固定在一起前具有间隙22。此间隙22是为调整适配器16相对于壳体的位置而设置的。这样可以方便适配器16相对于壳体移动到合适位置后再进行固定。光学组件18可以是作为一个整体与印刷电路板14相互固定在一起，也可以是光学组件中的部分元件固定于一个载体上，此载体部分固定于印刷电路板14上。其中光学组件18与印刷电路板14电性连接。此处，光接口20与适配器16对应设置是指，当光纤连接器通过适配器16插接于光模块中时，光纤连接器的接口与光接口20相互配接，并且插拔顺畅，光路连通（不会由于适配器内壁与光纤连接器的相互作用导致插拔过紧，光路耦合不良）。在通常情况下，光接口20的轴心和适配器16插口的中心相互在同一条直线上即可。

本实施例中，适配器16和壳体上设有连接部，适配器16和壳体通过连接部固定在一起，从而避免了因适配器16和/或壳体的制造公差而导致适配器16与外部光学连接器不好插拔的问题产生，将适配器16和/或壳体的制造公差转换为适配器16的位置公差，使得适配器16可根据外部光学连接器的位置相对于壳体移动，从而使得外部光学连接器与适配器16非常容易插拔、装配方便。

适配器16上的连接部包括位于适配器16的端部的适配器侧壁19，壳体上的连接部包括位于壳体端部的壳体侧壁17，适配器侧壁19和壳体侧壁17其中之一插接于另外一个侧壁的外部并相互固定在一起。具体到本实施例中，壳体侧壁17插接于适配器侧壁19的外部。

进一步的，适配器16和壳体的连接部其中之一上设有凸块21，凸块21限制另一连接部相对于其中之一连接部的活动范围。具体的，凸块21凸出连接部的高度不低于与其连接的另一连接部的壁厚。具体到本实施例中，适配器16的连接部上设有凸块21，凸块21凸出适配器上的连接部的高度不低于与其连接的壳体上的连接部的壁厚。凸块21用来限制壳体的活动范围，方便在组装时使壳体在预定范围内运动，起到初步限位的作用，并能加强胶水粘结的牢固度。本实施例中，壳体侧壁17插接于适配器侧壁19的外部，凸块21位于壳体侧壁17的外围。进一步的，凸块21设置于适配器侧壁19上。凸块21与适配器侧壁19构成了收容口15，壳体上的连接部不会凸出收容口15。也就是说，壳体上的连接部不会凸出适配器16端部上的连接部。

当然，凸块21也可以设置于壳体的连接部上，凸块21凸出壳体上的连接部的高度不低于适配器16上的连接部的壁厚。此时适配器16端部的侧壁19插接于壳体端部的侧壁17的外部，其凸块21位于适配器端部的侧壁19的外围。

在将适配器16固定于壳体之前，适配器16相对于壳体可左右上下移动，从而调整适配器16的位置，在调整到所需位置后再将适配器16和壳体固定在一起。具体的，壳体侧壁17位于下壳体10上。

适配器16的一端与外部光学连接器配接，适配器16的另一端与光学组件18配接。适配器16包括两个适配器侧壁19、一个顶壁和一个底壁，两个适配器侧壁19、一个顶壁和一个底壁围成插口，适配器16中间设有分割墙，所述分隔墙将适配器16的插口一分为二形成两个插口。

本实施例中，与光学组件18相连的光接口20设置为两个，其中一个光接口20为光发射端接口，其中另一个光接口20为光接收端接口。当然，两个光接口20也可以均设置为光发射端接口或光接收端接口。

适配器16平行于光接口20的插接方向上的端面与下壳体10和上壳体12之间均具有调节间隙22。这样，当装配适配器16时，适配器16可根据光学组件18的位置相应地上下左右多个方向移动。

本实施例中，适配器16与壳体之间采用点胶固定。当然，也可以采用其它方式固定，如适配器16与壳体之间采用螺钉固定方式。

本实施例还公开了上述光模块的装配方法，装配方法包括如下步骤：a.将光学组件18和印刷电路板14装配于壳体内；b.将适配器16装配于壳体；c.根据光接口20的位置调整适配器16相对于壳体的位置；d.待适配器16调整到所需位置后将适配器16与壳体固定在一起。此处的所需位置是指光接口20与适配器16对应时的位置。当将适配器16与壳体固定在一起时，优选地采用点胶方式将适配器16固定于壳体。当然，也可以采用其它方式固定，如适配器16与壳体之间采用螺钉固定方式。当采用螺钉固定方式时，可根据需要在适配器16与壳体之间的间隙22中置入相应厚度的垫片（未图示）。

进一步的，步骤b中，先将适配器16装配于下壳体10，再将上壳体12与下壳体10固定在一起。当然，步骤b中，也可先将上壳体12与下壳体10固定在一起，再将适配器16与壳体固定在一起，具体的，将适配器16与下壳体10固定在一起。

步骤b中，将适配器16与壳体通过连接部相连接，具体的，适配器16插接于下壳体10上，适配器16上的收容口15与下壳体10上的侧壁17配接，且收容口15与侧壁17之间具有间隙，可根据需要调整适配器16与下壳体10之间的相对位置，调整好后，在收容口15和侧壁17之间点胶固定即可。

另外，步骤b中，当将适配器16装配于壳体时，需将光学组件18与适配器16相插接，此时可人为控制光学组件18与适配器16之间的插接。当然，也可另外采用定位夹具定位，从而将光学组件18与适配器16装配在一起。进一步的，固定适配器16的时候，插口内应该插上光学连接器或者其它元件以限制适配器16的移动，从而将适配器16限制到合适的位置，然后点胶将适配器16和壳体固定在一起，固定好后再去掉光学连接器。

光学组件与pcb板相互固定在一起形成刚性连接时，光学组件的光路中心相对于壳体是固定的，这样由于生产和组装的公差累积，适配器的中心与固定在pcb板上的光学组件的光路中心会不一致。此处采用适配器与壳体相互分离的方式能够很好的吸收累积公差，在将适配器的中心调整到与pcb板上的光学组件的光路中心相一致后将适配器固定在壳体上，从而消除了累积公差的影响。也解决了pcb板位置偏移大无法装配光纤连接器或者装配后出现光纤连接器插拔紧的问题。

如图5所示，本发明提供的第二实施例，该实施例与第一实施例的区别是，与光学组件24相连的光接口26设置为一个，相应地，适配器与光学组件24的插口也设置为一个。该实施例中，光接口26设置为光收发合一的光接口。当然，光接口26也可以仅设置为光发射接口，或仅设置为光接收接口。其它均与第一实施例相同，在此不再做详细赘述。

如图6至图8所示，本发明提供的第三实施例，该实施例与第一实施例的区别是，适配器36和壳体的连接部其中之一上设有第一缺口32，第一缺口32内填充有将适配器36和壳体的连接部固定在一起的固定胶。具体到本实施例中，壳体的连接部上设有第一缺口32，具体的，壳体的侧壁35上设有第一缺口32，当将壳体与适配器36插接于一起后，在第一缺口内填充入固定胶，从而使得适配器36和壳体的固定更加可靠。

第一缺口32的开口方向垂直于壳体相对于适配器36的插接方向。具体的，第一缺口32位于下壳体30上，第一缺口32的开口方向朝向上壳体34。本实施例中，第一缺口32为u形。当然，第一缺口32也可设置为l形、圆形、椭圆形或多边形等其它形状。

优选的，第一缺口32设置为两个，且两个第一缺口32对称位于在适配器36的两侧。当然，两个第一缺口32也可以采用不对称设置。另外，第一缺口32的开口也可以设置成背对上壳体34设置，即设置在下壳体30背对上壳体34的一侧设置。该实施例其它部分与第一实施例相同，在此不再详细介绍。

本实施例中，当将适配器36装配于壳体时，待将适配器36调整到所需位置后，在第一缺口32中点胶，从而将适配器36与壳体固定在一起。

如图9和图10所示，本发明提供的第四实施例，该实施例与第三实施例的区别是，壳体的连接部上设有第一缺口40和第二缺口42，第一缺口40和第二缺口42均用于填入壳体和适配器46之间的固定胶。具体的，第一缺口40和第二缺口42设置于壳体的侧壁35上，当然，也可将第一缺口40和第二缺口42设置于适配器46的连接部上，具体的，第一缺口40和第二缺口42也设置于适配器46的侧壁上。

本实施例中，第二缺口42和第一缺口40的开口方向相反。具体的，第一缺口40的开口朝向上壳体44，第二缺口42的开口背对上壳体44。

优选的，第一缺口40设置为两个，且两个第一缺口40对称位于适配器46的两侧，第二缺口42也设置为两个，且两个第二缺口42也对称位于适配器46的两侧。当然，两个第一缺口40也可以采用不对称设置，同样，两个第二缺口42也可以采用不对称设置。

本实施例中，当将适配器46装配于壳体时，待将适配器46调整到所需位置后，在第一缺口40和第二缺口42中点胶，从而将适配器46与壳体固定在一起，且使得适配器46与壳体之间的固定更加牢固。

进一步的，适配器46的连接部上设有凸块48。当然，也可以将凸块48设置于壳体的连接部上。凸块48至少部分位于第一缺口40，凸块48与第一缺口40之间的间隙用固定胶填充，从而进一步加强适配器46的固定。具体的，凸块48也对称设置为两个，两个凸块48分别位于两个第一缺口40中。该实施例其它部分与第一实施例相同，在此不再详细介绍。在其它实施例中，缺口及凸块的形状和个数可以根据需要进行调整，如l形、圆形、椭圆形、u形或多边形等，本发明并不限定缺口和凸块的形状、个数和在侧壁上的位置。缺口和凸起可以是一一对应关系，也可以是多对一关系。需要说明的是，虽然凸块和缺口可以是相互配合的关系，但凸块和缺口并不是紧密配合关系，这样适配器相对于壳体的位置可以微调，调整到位后相互固定，从而可以使光纤连接器和光学组件的光接口完美适配合。避免插拔过紧的现象发生。

应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。