通信系统的光电组件的制作方法

1.本文的主题总体上涉及通信系统。


背景技术：

2.持续的趋势是朝向体积更小、重量更轻、性能更高的通信部件和更高密度的系统，例如用于以太网交换机或其他系统部件。通常，系统包括联接到电路板的电子封装体，例如通过插座连接器。电信号在电子封装体和电路板之间路由。电信号然后沿着电路板上的迹线路由到另一部件，例如收发器连接器。通过主电路板的长电气路径会降低系统的电气性能。此外，在连接器接口之间以及沿收发器的电信号路径会经历损耗。传统的系统在满足来自电子封装体的信号和功率输出方面存在困难。
3.仍然需要一种可靠的通信系统。


技术实现要素：

4.根据本发明，提供了一种光电组件。光电组件包括光学模块组件，该光学模块组件包括光纤连接器和光学引擎基板上的光学引擎。光纤连接器具有套圈，该套圈保持光学联接到光学引擎的至少一个光纤。光学引擎基板在光学引擎基板的底部包括光学引擎触头的触头阵列。光学引擎触头联接到光学引擎。光学模块组件包括热联接到光学引擎的传热元件。光学模块组件包括配置为联接到电路板的后壳。后壳包括腔，所述腔保持传热元件、光学引擎和光学引擎基板。后壳将传热元件保持为与光学引擎热接触。光电组件包括插入器组件，所述插入器组件电连接到光学引擎触头的触头阵列。插入器组件包括插入器触头的阵列。插入器触头是可压缩的。每个插入器触头具有上配合接口和下配合接口。光电组件包括电连接到对应的光学引擎触头的可分离的配合接口。插入器触头的下配合接口配置为电连接到电路板。
附图说明
5.图1是根据示例性实施例的具有光电组件的通信系统的俯视图。
6.图2是根据示例性实施例的光电组件的分解、后视透视图。
7.图3是根据示例性实施例的光电组件的分解、前视透视图。
8.图4是根据示例性实施例的插入器组件的俯视透视图。
9.图5是根据示例性实施例的插入器组件的仰视透视图。
10.图6是根据示例性实施例的光学模块组件的分解图。
11.图7是根据示例性实施例的光学模块组件的俯视透视图。
12.图8是根据示例性实施例的光学模块组件的仰视透视图。
13.图9是根据示例性实施例的联接到电路板的光学模块组件的俯视图。
14.图10是根据示例性实施例的联接到电路板的光学模块组件的端视图。
15.图11是根据示例性实施例的联接到电路板的光学模块组件的侧视图。
具体实施方式
16.图1是根据示例性实施例的具有光电组件102的通信系统100的俯视图。光电组件102包括一个或多个光学模块组件104，其通过插入器组件108(在图2中示出)电连接到电路板110。电子封装体106电连接到电路板110。在示例性实施例中，压缩硬件用于装载光学模块组件104抵靠插入器组件108，以将光学模块组件104电连接到插入器组件108并将插入器组件108电连接到电路板110。例如，压缩硬件，例如弹簧装载螺纹紧固件，可以联接到电路板110下方的垫板或其他支撑结构。在示例性实施例中，通信系统100包括热沉(未示出)，其设置为从电子封装体106和/或光学模块组件104耗散热量。
17.在各种实施例中，电子封装体106可以是集成电路组件，例如asic。然而，电子封装体106可以是另一类型的通信部件。电子封装体106可以安装到主电路板，例如电路板110。在其他各种实施例中，电路板110可以是封装体基板，其可以联接到主电路板(未示出)。可选地，光学模块组件104可以设置在电路板110的多个侧部。在所示的实施例中，光学模块组件104设置在电子封装体106的多个侧部，例如在电子封装体106的所有四个侧部。在替代实施例中，其他布置是可能的。在各种实施例中，光学模块组件104被单独地夹紧或压缩抵靠插入器组件108，因此可以单独地维修而且可以单独地从电路板110移除。
18.图2是根据示例性实施例的光电组件102的分解、后视透视图。图3是根据示例性实施例的光电组件102的分解、前视透视图。光电组件102包括光学模块组件104和插入器组件108。插入器组件108用于将光学模块组件104电连接至电路板110。光电组件102包括垫板112，其用于将光学模块组件104固定至电路板110。
19.电路板110在电路板110的上表面116上包括安装区域114。安装区域114可以位于电子封装体106(如图1所示)附近。电路板110在安装区域114处包括板触头120。板触头120布置成阵列，例如成行和列。板触头120可以是电路板110的垫或迹线。板触头120可以是高速信号触头、侧带信号触头、接地触头或电力触头。在示例性实施例中，电路板110包括与安装区域114相邻的对准开口122。插入器组件108联接到对准开口122，以相对于电路板110将插入器组件108定向。对准开口122可以是键控(keyed)的，例如设计为不同的尺寸，以相对于电路板110定向插入器组件108。在示例性实施例中，电路板包括与安装区域114相邻的安装开口124。光学模块组件104和/或垫板112在安装开口124处联接到电路板110。
20.垫板112配置为联接到电路板110的下表面118。垫板112包括主体130和从主体130的顶部延伸的浮凸132。浮凸132接收在安装开口124中。在所示的实施例中，浮凸132是圆柱形的。在替代实施例中，浮凸132可以具有其他形状。浮凸132可以具有不同的尺寸或不同的形状以与电路板110键控配合。在示例性实施例中，浮凸132具有延伸穿过其中的孔134。孔134可以是带螺纹的以接收光学模块组件104的螺纹紧固件。
21.图4是根据示例性实施例的插入器组件108的俯视透视图。图5是根据示例性实施例的插入器组件108的仰视透视图。插入器组件108包括由支撑板202保持在一起的插入器触头200的阵列。插入器组件108包括保持支撑板202和插入器触头200的插入器框架204。
22.在示例性实施例中，插入器框架204是多件式框架，其具有上框架构件206和下框架构件208。支撑板202夹在上框架构件206和下框架构件208之间。在所示的实施例中，插入器框架204在插入器组件108的外周边周围延伸，例如沿着支撑板202的所有四个侧部。在替代实施例中，插入器框架204可以具有其他形状。
23.在示例性实施例中，插入器框架204包括上定位销212和下定位销214。上定位销212从上框架构件206向上延伸。上定位销212用于相对于插入器组件108定位光学模块组件104(如图2所示)。上定位销212接收在光学模块组件104的对准特征部中，例如开口，以相对于插入器框架204和插入器触头200定位光学模块组件104。上定位销212可以通过过盈配合被保持在光学模块组件104中。可选地，上定位销212可以具有不同的尺寸或形状，以与光学模块组件104键控配合。下定位销214从下框架构件208向下延伸。下定位销214用于相对于电路板(如图2所示)定位插入器组件108。下定位销214接收在对准开口122中，以相对于电路板110定位插入器框架204和插入器触头200。在替代实施例中，可以使用除定位销212、214以外的其他类型的定位特征部。下定位销214可以通过过盈配合被保持在对准开口122中。可选地，下定位销214可以具有不同的尺寸或形状以与对准开口122键控配合。
24.在示例性实施例中，支撑板202是具有上表面220和下表面222的薄膜。支撑板202包括穿过其中的开口224，以保持对应的插入器触头200。支撑板202由绝缘材料制造，例如聚酰亚胺材料，以使插入器触头200彼此电隔离。
25.插入器触头200通过支撑板202保持。在示例性实施例中，插入器触头200是可压缩触头，例如导电聚合物柱。每个插入器触头200包括上配合接口226和下配合接口228。上配合接口226位于支撑板202的上表面220上方，且下配合接口228位于支撑板202的下表面222下方。插入器触头200在上配合接口226和下配合接口228之间可压缩。可选地，上配合接口226和下配合接口228可以是彼此平行取向的平面接口。可选地，插入器触头200的上侧230和下侧232可以是渐缩的。例如，侧部230、232可以不平行于上配合接口226和下配合接口228地取向。插入器触头200的上部和下部可以是圆锥形的，例如截头圆锥形。在替代实施例中，可以采用其他类型的插入器触头200。
26.图6是根据示例性实施例的光学模块组件104的分解图。光学模块组件104包括光纤连接器300、光学引擎基板304上的光学引擎302、热联接到光学引擎302的传热元件306和将其他部件保持在一起的后壳308。后壳308配置为使用安装硬件310联接到电路板110(如图2所示)。在示例性实施例中，安装硬件310是具有联接到安装硬件310的偏压元件312(例如弹簧)的压缩硬件。安装硬件310配置为螺纹联接至垫板112(如图2所示)。
27.光纤连接器300包括保持至少一个光纤322的套圈320。光纤连接器300配置为联接至光学引擎302，使得光纤322光学联接至光学引擎302。在示例性实施例中，光纤连接器300包括光纤应变消除元件324。光纤应变消除元件324为光纤322提供应变消除。光纤应变消除元件324可以包覆模制在光纤322上。
28.光学引擎302联接至光学引擎基板304，例如在光学引擎基板304的顶部330。光学引擎302包括光电转换器332，用于在光信号和电信号之间进行转换。在示例性实施例中，光学引擎基板304在光学引擎基板304的底部335包括光学引擎触头334的触头阵列(如图8所示)。光学引擎触头334联接到光学引擎302。光学引擎触头334配置为联接到插入器触头200(如图4所示)。光学引擎触头334可以限定与插入器组件108的可分离的配合接口。在示例性实施例中，光学引擎基板304包括对准特征部336，其配置为将光学引擎基板304与插入器组件108对准。例如，对准特征部336可以是穿过光学引擎基板304的开口。对准特征部336接收上定位销212(如图4所示)以将光学引擎基板304与插入器组件108定向。对准特征部336可以具有不同的尺寸，以与上定位销212键控配合。
29.传热元件306配置为热联接至光学引擎302以从光学引擎302耗散热量。在示例性实施例中，传热元件306包括热桥。传热元件306包括板的堆叠体，板可相对于彼此单独地移动以顺应于光学引擎302。板在框架340中保持在一起。在示例性实施例中，传热元件306可以是配置为空气冷却的热沉。例如，传热元件306可以包括散热翅片，在散热翅片之间具有气流通道。在其他各种实施例中，传热元件306可以热联接到另一部件，例如液体冷却模块或另一热沉。
30.在示例性实施例中，后壳308由金属材料制成。可选地，后壳308可以是压铸的。后壳308包括形成腔352的主体350。后壳308在后壳308的顶部具有开口360。主体350围绕开口360。腔352接收传热元件306、光学引擎302、光学引擎基板304和光纤连接器300。在示例性实施例中，后壳308包括围绕腔352的壁架354。壁架354捕获传热元件306和/或光学引擎基板304。壁架354可以向下按压抵靠传热元件306和/或光学引擎基板304。后壳308包括具有开口358的安装凸部356。安装凸部356可以安装到电路板110。开口358接收安装硬件310。偏压元件312联接到安装凸部356并且向下按压抵靠安装凸部356以将传热元件306保持为与光学引擎302热接触。偏压元件312向下按压抵靠安装凸部356以压缩插入器触头200。在示例性实施例中，后壳308包括散热翅片362，在散热翅片362之间具有气流通道364。散热翅片360耗散来自后壳308的热量。
31.图7是根据示例性实施例的光学模块组件104的俯视透视图。图8是根据示例性实施例的光学模块组件104的仰视透视图。图7和图8示出了组装状态的光学模块组件104。传热元件306、光学引擎302、光学引擎基板304和光纤连接器300接收在后壳308的腔352中。光纤连接器300从后壳308延伸。传热元件306延伸穿过开口360到后壳308的外部。
32.在示例性实施例中，后壳308在后壳308的底部368包括开口366。光学引擎基板304在底部368处暴露以与插入器组件108(如图4所示)对接。光学引擎触头334设置在光学引擎基板304的底部335。光学引擎触头334可以是光学引擎基板304的垫或基线。光学引擎触头334布置成阵列，例如成行和列。光学引擎触头334可以是高速信号触头、侧带信号触头、接地触头或电力触头。在示例性实施例中，腔352的底部部分配置为接收插入器组件108以与光学引擎触头334配合。
33.图9是联接到电路板110的光学模块组件104的俯视图。图10是联接到电路板110的光学模块组件104的端视图。图11是联接到电路板110的光学模块组件104的侧视图。垫板112位于电路板110下方。光学模块组件104联接到电路板110的顶部。安装硬件310穿过电路板110以螺纹联接至垫板112。当安装硬件收紧时，偏压元件312被压缩。偏压元件312向下按压抵靠后壳308以朝向电路板110向下按压后壳308。偏压元件312向下按压后壳308抵靠传热元件306以按压传热元件306抵靠光学引擎302。在示例性实施例中，偏压元件312向下按压后壳308以压缩插入器触头200(如图4所示)。