光模块的制作方法

文档序号:15613205发布日期:2018-10-09 20:50阅读:196来源:国知局

本发明涉及光通信技术领域,尤其涉及一种光模块。



背景技术:

随着光模块性能的提升,要求光模块内部的光器件与光模块的外壳进行绝缘隔离,能够有效的改善传导发射(conductedemission,简称ce)、静电抗扰(esd)等电磁干扰测试指标。

光模块由于有寿命、散热和电磁屏蔽的需求,外壳通常采用锌合金材料,内部光器件因为强度和加工精度的要求,与光器件连接的光纤适配器通常采用不锈钢材料,如图1a、图1b所示,光器件在外壳1内部的固定是通过将光纤适配器2的卡盘21卡入外壳1的凹槽11内实现的,由于光纤适配器和外壳都是金属材料,因此光纤适配器和光模块外壳处于电气导通状态,即光器件与光模块的外壳未实现电隔离。

目前为了实现光纤适配器与光模块底座的电隔离,如图1b所示,位于光纤适配器2后侧的卡盘21与后侧管体(即光学次模块)间增加一个陶瓷套筒7连接,隔离光纤适配器与光学次模块之间的电磁信号,进而实现光纤适配器与光模块外壳之间的电隔离,但因所增设的陶瓷套筒会导致光器件整体长度增加,占用后方电路板的布板空间,或导致光模块的长度尺寸增大,不利于光模块的小型化设计以及电路板上相关元器件的布设。



技术实现要素:

本发明提供一种光模块,在不增加模块整体尺寸的情况下实现光模块的外壳与光器件的电隔离。

本发明提供一种光模块,包括:

底座、第一支架、光学次模块和光纤适配器,所述光学次模块与所述光纤适配器连接;所述第一支架设置在所述底座上,设置在所述光纤适配器上的卡盘与所述第一支架连接,所述第一支架支撑所述光纤适配器以使所述底座与所述光纤适配器隔离设置,其中,所述第一支架为非金属材质。

本发明实施例提供的光模块,其包括:底座、第一支架、光学次模块和光纤适配器,所述光学次模块与所述光纤适配器连接;所述第一支架设置在所述底座上,设置在所述光纤适配器上的卡盘与所述第一支架连接,所述第一支架支撑所述光纤适配器以使所述底座与所述光纤适配器隔离设置,其中,所述第一支架为非金属材质,由材质为非金属材质的第一支架实现对光纤适配器的支撑固定,进而使得由第一支架所支撑的光纤适配器与底座之间相隔离设置,以实现光纤适配器与光模块底座的电隔离,无需在光学次模块与光纤适配器之间增设陶瓷套筒以实现电隔离,减小光器件的整体长度,进而保证后方电路板的布设空间,利于光模块的小型化设计。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本公开的实施例,并与说明书一起用于解释本公开的原理。

图1a是现有的光模块的结构示意图一;

图1b是现有的光模块的结构示意图二;

图2是现有的光模块内部的光组件的结构示意图;

图3a是本发明实施例所提供的光模块一的爆炸图;

图3b是本发明实施例所提供的光模块另一的爆炸图;

图3c是本发明实施例所提供的光模块又一的爆炸图;

图4a是本发明实施例所提供的光模块的底座结构示意图;

图4b是本发明实施例所提供的光模块的局部结构示意图;

图4c是本发明实施例所提供的光模块的结构示意图;

图4d是图4a所示的底座的局部结构示意图;

图4e是图4a所示的底座的局部俯视结构示意图;

图5a是本发明实施例所提供的光模块的另一结构示意图;

图5b是本发明实施例所提供的光模块的又一结构示意图;

图6a是本发明实施例所提供的光模块的第一支架结构示意图;

图6b是本发明实施例所提供的光模块的第一支架的另一结构示意图;

图7a是本发明提供的光模块一实施例的第二支架结构示意图;

图7b是本发明提供的光模块一实施例的第二支架的另一结构示意图。

附图标记说明:

1:底座;

11:凹槽;

12:第一定位部;

13:第一固定部;

14:底板;

15:侧板;

16:第二定位部;

2:光纤适配器;

21:卡盘;

3:第一支架;

31:第一卡接部;

32:第一连接部;

33:第一凹槽;

4:光学次模块;

5:第二支架;

51:横梁;

52:支臂;

53:第二卡接部;

54:第二凹槽;

6:上壳;

7:陶瓷套筒。

通过上述附图,已示出本公开明确的实施例,后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本公开构思的范围,而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本公开的概念。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。

本发明的说明书和权利要求书及所述附图中的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形,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、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元,而是可选地还包括没有列出的步骤或单元,或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

在本发明的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

首先对本发明所涉及的名词进行解释:

本发明实施例中的光器件指的是包括光学次模块和光纤适配器的光器件。

然后对本发明所涉及的应用场景进行介绍:

相关技术中,光模块的外壳通常采用锌合金材料,内部光器件因为强度和加工精度的要求,光纤适配器通常采用不锈钢材料,如图1a、图1b所示,光器件在外壳1内部的固定是通过将光纤适配器2的卡盘21卡入外壳1的凹槽11内实现的,外壳1的凹槽11与外壳1是一体成型设置,均为金属材料,因此适配器和光模块的外壳处于导通状态。随着模块性能的提升,光模块内的光器件有电隔离的要求,如图2所示,目前常用的做法是在光纤适配器与后侧的光学次模块之间增加一个陶瓷套筒连接,以使光学次模块通过陶瓷套筒与光纤适配器相连,进而实现由光学次模块所发出的光电信号经由陶瓷套筒实现与光纤适配器、外壳的隔离。但所增设的陶瓷套筒会沿光器件的长度方向占用电路板的空间,并影响电路板后方的布板空间,导致光模块的长度尺寸增加。

下面以具体地实施例对本发明的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合,对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。

图3a是本发明提供的光模块一实施例的爆炸图。如图3a所示,本实施例提供的光模块,包括:底座1、第一支架3、光学次模块4和光纤适配器2,其中,光学次模块4与光纤适配器2连接,第一支架3设置在底座1上,设置在光纤适配器2上的卡盘21与第一支架3连接,第一支架3支撑光纤适配器2以使底座1与光纤适配器2隔离设置,其中,第一支架3为非金属材质。

具体的,图3b、图3c均为光模块的不同角度的爆炸图,如图4a、图4b、图4c所示,第一支架3设置在底座1上;光纤适配器2的卡盘21支撑在第一支架3上,从而实现对光器件的固定,底座1包括底板14和与底板14相接的侧板15,由第一支架3将其所承托的光纤适配器2与底板14、侧板15所隔离设置,防止由光纤适配器2所发出的电磁信号经直接抵接的底板14、侧板15向外界所发射。

由于第一支架3的材质为非金属材质,为绝缘体,从而使得设置在第一支架3上的光纤适配器2与底座1相隔离设置,光纤适配器2与底座1不相互抵接以使电磁限号的传输,实现光纤适配器2与底座1的电隔离。因此在光纤适配器2和光学次模块4之间无需设置陶瓷套筒,也即不会增加光模块的长度方向的尺寸(图4a中l方向为光模块的长度方向,也即底板14的长度方向)。其中,第一支架3的材质例如为塑料材质或陶瓷材质。

可选的,本实施例中的光模块,如图3a、图5a、图5b所示,还可以包括:

设置于底座1上的第二支架5,第二支架5与卡盘21相连且抵接于与底座1相连的上壳6,第二支架5用于将底座1、上壳6与光纤适配器2隔离设置,其中,第一支架3与第二支架5在底板14指向上壳6的方向所相对设置。

具体的,如图3a-图3c所示,光模块包括底座1、第一支架3、光器件(包括光纤适配器2和光学次模块4)、第二支架5、上壳6。

在装配时,如图4a-图4c、图5a-图5b所示,先将第一支架3放置在底座1上内,将连接的光纤适配器2和光学次模块4放置在第一支架3上,然后将第二支架5固定在光纤适配器2的卡盘21上,第二支架5将光纤适配器2和光学次模块4卡设固定在底座1内,第二支架5的固定实现了光纤与光学次模块插芯的精准耦合,然后将上壳6抵接在第二支架5上并与底座1连接,将第一支架3、光器件(包括光纤适配器2和光学次模块4)、第二支架5电磁隔离于光模块内部。

其中,图4d为图4a所示结构的局部示意图,图4e为图4a所示结构的局部俯视示意图。

上述方案中,相比现有的通过陶瓷套筒实现电磁隔离,有效改善了光器件的陶瓷段的强度可靠性,降低了光器件的设计复杂度,有效缩短了光器件的长度,符合模块小型化趋势。

本实施例的光模块,包括:底座、第一支架、光学次模块和光纤适配器,所述光学次模块与所述光纤适配器连接;所述第一支架设置在所述底座上,设置在所述光纤适配器上的卡盘与所述第一支架连接,所述第一支架用于支撑所述光纤适配器并将所述底座与所述光纤适配器隔离设置,其中,所述第一支架为非金属材质,由于第一支架的材质为塑料,为绝缘体,能够与金属材质的底座实现电隔离,而且未增加光模块的整体尺寸,特别是光模块长度方向的尺寸,从而使得设置在第一支架上的光纤适配器和光学次模块实现与底座的电隔离。

在上述实施例的基础上,为了实现第一支架3在底座1上的固定,可选的,如图4a、图6a所示,底座1包括底板14和与底板14相接的侧板15,底板14或侧板15上设置第一定位部12,第一支架3上设置第一卡接部31,第一定位部12与第一卡接部31相连接,用于限制第一支架3沿底板14的长度方向(请参见图5a中l向所示)所移动,由与底板14相接的侧板15限制对第一支架3在沿底板14宽度方向(请参见图5a中w向所示)上所移动。

具体的,如图4a所示,底座1包括底板14以及与底板14相接的侧板15,侧板15相对设置;底板或侧板上设置第一定位部12;如图6a所示,第一支架3上设置第一卡接部31;在装配时,将第一支架3上设置的第一卡接部31卡设在底座1内与第一卡接部31对应的第一定位部12,从而实现对第一支架3的定位,从而限制第一支架3沿底板14的长度和宽度方向所移动,图4a、5a中l方向为底板14的长度方向,w方向为底板14的宽度方向。

其中,在实际应用中,如图6a所示,第一卡接部31可以分别设置在第一支架3的两侧,底座1与第一卡接部31对应位置设置第一定位部12。而且,第一卡接部31为凸块,第一定位部12为卡座(即凹槽);或,第一卡接部31为卡座,第一定位部12为凸块。

进一步的,为了增强第一支架3在底座1内的牢固性,如图4a、图6b所示,底座1上设置第一固定部13,第一支架3上设置第一连接部32,第一固定部13与第一连接部32相连接,用于将第一支架3与底座1相连接。

具体的,如图4a、图6b所示,第一连接部32可以设置在第一支架3的底部,第一固定部13可以设置在底座与第一连接部32对应的位置。

其中,第一固定部13为定位块,第一连接部32为定位孔;或,第一固定部13为定位孔,第一连接部32为定位块。

具体的,如图4a、图6b所示,在装配时将第一支架3底部的第一连接部32(此时为定位孔)套设在底座1上的第一固定部13上,并将第一支架3两侧的第一卡接部31分别卡设在底座1内与第一卡接部31对应的第一定位部12内,从而增强第一支架3在底座1内的牢固性。

其中,定位孔的深度可以小于第一支架3的主体的高度。

具体的,上述定位孔可以为“盲孔”,本发明实施例中的盲孔是指在材料上钻孔时,没有把材料全部钻透。盲在这里是不通的意思。

进一步的,在实际应用中,第一连接部32的数量可以为两个,两个第一连接部32对称设置在第一支架3的底部。

本实施例中,第一支架3沿长度方向的两侧各设有第一卡接部31,底座1内设有与第一卡接部31对应的第一定位部12,第一支架3的底部具有第一连接部32,底座1内具有与第一连接部32相对应的第一固定部13,在装配时将第一支架3底部的第一连接部32固定在底座1内的第一固定部13上,并将第一支架3两侧的第一卡接部31分别卡设在底座1内与第一卡接部31对应的第一定位部12内,从而增强第一支架1在底座3内的牢固性。

在上述实施例的基础上,进一步的,如图4a、图5a、图7a、图7b所示,第二支架5包括横梁51和设置在横梁两端的支臂52,支臂52与侧板15相抵接,第二支架5上设置第二卡接部53,底座1上设置第二定位部16,第二定位部16与第二卡接部53相连接,用于限制第二支架5沿底板14的长度方向所移动,由与底板14相接的侧板15限制对第二支架5在沿底板14宽度方向(请参见图5a中w向所示)上所移动。

具体的,如图5a、图7a、图7b所示,图7a和图7b为不同角度的第二支架的示意图,图5a第二支架5通过两侧的支臂52抵接在底座1的侧板15上,第二支架5通过第二卡接部53与底座1的第二定位部16相连接,从而限制第二支架5沿底座1的底板14的长度方向所移动。

其中,图7a和图7b中所示的第二支架的结构仅仅是作为一个示例,在实际应用中第二支架5的支臂52的结构可以根据底座1内的空间调整。

其中,第二定位部16可以设置在底座1的侧板15上,第二卡接部53设置在第二支架5的支臂52上。作为一个示例,图4a和图7a中所示的第二卡接部53和第二定位部16分别为凸起和凹槽。

进一步的,如图5a、图6a、图7a所示,第一支架3上设置第一凹槽33,第二支架5上设置第二凹槽54,光纤适配器2上设置的卡盘21分别卡接于第一凹槽33和第二凹槽54所围设形成的空间内,第一凹槽33和第二凹槽54限制光纤适配器2沿底板14的长度方向(参见图5a中l向所示)所移动,实现对光纤适配器2的固定。

进一步的,如图5a、图7a和图7b所示,第二凹槽54设置于横梁51及支臂52上,卡盘21卡接于第二凹槽54内,用于将光纤适配器2分别与底座1和上壳6隔离设置。

具体的,第二支架5的第二凹槽54设置于横梁51及支臂52上,光纤适配器2的卡盘21卡接于第一凹槽33和第二凹槽54内,用于将光纤适配器2分别与底座1和上壳6隔离设置。

进一步的,如图5a所示,横梁51与第一支架3相对设置,支臂52沿底座1的长度方向设置于横梁51的两端,且支臂52与第一支架3相抵接。

本实施例中,实现了第二支架5的具体结构,以及与底座1的固定方式,而且第二支架5可以将光纤适配器2分别与底座1和上壳6隔离设置。

在上述实施例的基础上,进一步的,在实现光纤适配器分别与底座和上壳隔离设置后,在光学次模块与底座和上壳之间设有绝缘材料。

具体的,可以在光学次模块的圆方管体上下、光学次模块的发射端口、接收端口对应的底座和上壳的内壁上覆一层绝缘材料,避免光学次模块与底座和上壳接触导通。光学次模块与底座和上壳之间设有绝缘材料。

可选的,本实施例的光模块还包括:

印刷电路板组件(printedcircuitboardassembly,简称pcba)(图中未示出);光学次模块的发射端口和接收端口通过柔性线路板与pcba连接;

pcba与外壳绝缘。

进一步的,pcba在与外壳接触的位置处与外壳绝缘。

具体的,pcba与光学次模块通过柔性线路板进行连接,在电路设计时使pcba与底座固定接触位置不具有电属性,即保证pcba与底座绝缘,以达到模块内部整体与底座的电隔离的目的。

上述具体实施方式中,在实现光纤适配器的卡盘分别与底座和上壳绝缘隔离基础上,光学次模块与底座和上壳之间设有绝缘材料,而且pcba在与底座接触的位置处与外壳绝缘,从而实现了模块内部整体与底座和外壳的电隔离的目的。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后,将容易想到本公开的其它实施方案。本发明旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本公开的真正范围和精神由下面的权利要求书指出。

应当理解的是,本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求书来限制。

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