一种TO-CAN组件及光模块的制作方法

本实用新型涉及光电通信领域，特别是涉及一种to-can组件及光模块。

背景技术：

目前，市场上用于光器件的发射管芯的工作温度主要分为三类：商业级、扩展级和工业级，其中商业级一般指的是0℃～75℃，扩展级一般指的是-20℃～85℃，工业级一般是-40℃～85℃。而做成光器件应用于光模块后一般只分为商业级和工业级温度。因此，扩展级的发射管芯只能应用于商业级的光器件和光模块，这也就导致其性能没有全部发挥作用。

当环境温度下降时，器件的温度也会随之降低，温度降低会使光器件的跟踪误差(te)性能变差，另外光器件的中心波长会随温度下降而减小，因此当环境温度低于-20℃时，扩展级to不能满足工作性能要求。

扩展级发射管芯能满足高温85℃的工作要求，与工业级发射管芯只相差-40℃～-20℃低温范围的工作要求，扩展级发射管芯的制作要求和成本等方面相比于工业级发射管芯要更低，对于大规模生产能节省成本。将扩展级发射管芯应用于工业级温度的光器件，需要保证在-40℃～-20℃温度范围能满足光模块的工作要求。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于，提供一种to-can组件，以满足光器件及光模块在-40℃～至20℃低温范围的工作要求。

本实用新型通过如下技术方案实现：提供一种to-can组件，所述to-can组件包括管座，管帽，位于管座上的管脚，用于监测温度的温度感应器，以及用于提升温度的加热电阻器，所述加热电阻器和温度感应器设置在管座上且位于管座和管帽之间，所述加热电阻器包括基板以及设置在基板上的加热电阻，所述加热电阻和温度感应器与管脚电连接。

作为上述技术方案的进一步改进，所述管脚包括第一管脚、第二管脚和第三管脚，所述加热电阻和温度感应器与所述第一管脚、第二管脚和第三管脚中的任意两个管脚相连接。

作为上述技术方案的进一步改进，所述加热电阻为电阻片、电阻带或电阻丝。

作为上述技术方案的进一步改进，所述基板为陶瓷基板。

作为上述技术方案的进一步改进，所述温度感应器为热敏电阻。

作为上述技术方案的进一步改进，所述加热电阻的预设工作温度为-20℃至25℃。

作为上述技术方案的进一步改进，所述加热电阻的预设工作温度为10℃。

另一方面，本实用新型还提供了一种光模块，所述光器件包括柔性电路板和与柔性电路板相连接的光学次模块，所述光学次模块包括上述的to-can组件。

本实用新型的有益效果至少包括：本实用新型的to-can组件中，通过温度感应器监测to-can组件的温度，通过加热电阻器提高to-can组件的温度使得光器件能够适用于工业级的工作温度，通过将加热电阻器设置在管座上，加热电阻器直接通过管脚供电，成本低、制作简单、工作性能稳定、加热效果好。

附图说明

图1是根据本实用新型一个实施例的光模块的立体示意图；

图2是根据本实用新型一个实施例的光模块的剖视示意图；

图3是根据本实用新型一个实施例的光模块的分解示意图；

图4是根据本实用新型一个实施例的to-can组件的立体示意图；

图5是根据本实用新型一个实施例的to-can组件的管座的立体示意图；

图6是根据本实用新型一个实施例的to-can组件的部分立体示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型的实施例中附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1至图3所示，在本实施例中，光模块100包括柔性电路板300、电子次模块和设置在柔性电路板300上的光学次模块200，所述光模块100通过柔性电路板300与光模块的pcb板相连接。具体来说，所述光学次模块200由to-can组件10(管芯)、套筒20、固定胶30等封装而成，由于这是本领域技术人员所熟知的公知常识，在此不再赘述。

如图3至图4所示，所述to-can组件10包括管座1，管帽2，位于管座1上的管脚3，用于监测温度的温度感应器4，以及用于提升温度的加热电阻器5，所述加热电阻器5和温度感应器4设置在管座1上且位于管座1和管帽2之间，所述加热电阻器5包括基板51以及设置在基板51上的加热电阻52，所述加热电阻52和温度感应器4与管脚3电连接。具体来说，to-can组件10还包括激光器芯片40，激光器芯片40设置在基板51上，所述to-can组件10为同轴封装的to-can组件10。

所述加热电阻器5和温度感应器4封装在管座1和管帽2之间，封装在to-can组件10内部的加热电阻器5受外界影响小，加热升温的速率快，热量损耗小，由此可减少光模块100的功耗。

如图5至图6所示，所述管脚3包括第一管脚31、第二管脚32和第三管脚33，所述加热电阻52和温度感应器4与所述第一管脚31、第二管脚32和第三管脚33中的任意两个管脚3相连接。

在本实施例中，所述加热电阻52与第一管脚31和第二管脚32电连接，所述温度感应器4与第三管脚33电连接。可以理解的是，to-can组件10的第一管脚31、第二管脚32和第三管脚33能够根据用户的设计进行定义，因此加热电阻52和温度感应器4与管脚的连接方式并不是限定于本实施例的连接方式。

所述加热电阻52为电阻片、电阻带或电阻丝。在实施例中，所述加热电阻52为电阻片，电阻片的材质可以是一种金属，如铜、铝等，也可以由几种金属组成的合金材质，也可使用其他材质的电阻。只要能够实现供热的功能的电阻均可适用于本实用新型。本实施例中的加热电阻52外形为矩形，其形状没有特定要求，可根据需求而改变。所述加热电阻52可使用胶水固定于所述基板51上，加热电阻52直接通过第一管脚31和第二管脚32供电，电路简单，安装方便，制作简单。

所述基板51为陶瓷基板51。陶瓷基板51具有良好的电绝缘性能和高导热性，电绝缘性能能够防止加热电阻52影响到其他器件的工作，同时高导热性能够将加热电阻52产生的热量更好的传递至管座1及光学次模块200中。所述基板51可以通过胶水固定在管座1上。可以理解的是，所述基板51的安装方式还可以通过锁合、通过卡扣扣合等方式固定在管座1上。

所述温度感应器4为热敏电阻。热敏电阻体积小，易加工成复杂的形状，适合在本实用新型的to-can组件10这种小空间使用。在本实施例中，温度感应器4固定在管座1上，且位于所述基板51一侧，这样可以减少加热电阻器5对热敏电阻的影响，使得热敏电阻监测到的to-can组件10的温度更加准确。热敏电阻可以通过胶水粘合在管座1上。

所述to-can组件10还包括控制单元，所述控制单元用于获取温度感应器4监测的温度并根据监测到的温度控制加热电阻器5的工作或停止。

本实用新型的目的是在-40℃～至20℃温度范围通过所述加热电阻器5加热使光学次模块200的温度升高至-20℃以上，使其芯片能够满足性能要求，由此使得光模块100能够适用于工业级的-40℃～85℃工作环境。

为了解决上述问题，本实用新型的to-can组件10的工作过程如下：利用温度感应器4监测环境温度，并将数据传输至控制单元，控制单元获得的环境温度数据是否符合加热电阻器5的工作温度，由此控制加热电阻器5，由所述加热电阻器5加热通过热传导的方式使光模块100的温度上升，使所述光模块100工作温度范围提高至-40℃至85℃，以满足工业级的需求。

在本实施例中，监测的温度为光学次模块200的内部温度。在其他实施例中，监测的温度还可以包含外部环境温度、芯片温度、器件温度、光模块100温度等相关温度中的一项或多项，其具体监测方式可以通过在光模块100的不同位置设置热敏电阻的方式来监测。

在本实施例中，所述控制单元位于光模块的pcb板上，通过分析热敏电阻采集的温度数据，通过控制输出电流值来控制加热电阻器5的发热功率。

所述加热电阻52的预设工作温度为-20℃至25℃。具体来说，本实用新型利用温度感应器4监测温度，并将数据传输至控制单元，控制单元获得的温度数据若低于预设的工作温度，则加热电阻52开始工作，当温度达到或高于该预设的工作温度则停止工作。

在本实施例中，所述加热电阻52的预设工作温度为10℃。通过温度感应器4监测的温度，当监测的温度低于10℃时，加热电阻52开始工作，当监测的温度高于10℃时，加热电阻52停止工作。

光模块还包括存储单元，所述存储单元存储了加热电阻器5在不同温度条件下的工作状态和加热功率，所述控制单元可通过热敏电阻实时监测的温度，通过获得的温度数据查找对应的加热功率，输出相应的电流。所述存储单元设置在光模块的pcb板上。

本实用新型的to-can组件10通过温度感应器4监测to-can组件10的温度，通过加热电阻器5提高to-can组件10的温度使得光模块100能够在低温环境中正常工作，在环境温度低于-20℃时，光模块也不会因温度过低而影响光模块的工作性能，使其能够应用于工业级光模块和光模块，通过将加热电阻器5设置在管座1上，加热电阻器5直接通过管脚3供电，成本低、制作简单、工作性能稳定、加热效果好。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。