光模块散热结构以及光模块的制作方法

本发明涉及通信设备技术领域，尤其涉及一种光模块散热结构以及光模块。

背景技术：

光通讯产业光模块频宽和速率越来越大，产品ic处理功率越来越大，随之散热要求越来越高。

目前行业内的散热方法：使用结构件锌合金材质自身散热，同时也通过锌合金结构件将热传导到不锈钢材质的卡笼（cage）上散热，然而，当云端机房多排阵距数百或几百个模块一起使用时，整体的热量更高，而锌合金导热率才112w/mk，这样无法使模块快速散热。

技术实现要素：

有鉴于此，为了克服现有技术的缺陷，本发明的第一目的是提供一种能够快速散热的光模块散热结构，本发明的第二目的是提供一种能够快速散热的光模块。

为了达到上述第一目的，本发明采用以下的技术方案：

一种光模块散热结构，其特征在于，包括壳体，所述的壳体包括壳主体、上壳以及下壳，所述的壳主体具有头部、尾部以及位于所述头部和尾部之间的沿长度方向延伸的容纳腔，所述上壳与所述壳主体的头部和/或尾部之间留有空隙形成窗口，所述的光模块散热结构还包括散热薄膜，所述的散热薄膜包括贴合在所述上壳下表面的固定部分以及由所述固定部分向外延伸的延伸部分，所述的延伸部分包括位于所述窗口的折弯段以及伸出所述窗口的平直段。上壳与壳主体的头部和/或之间留有空隙形成窗口，方便贴合在上壳下表面的散热薄膜伸出窗口延伸至壳体的外部，从而使得壳体内部大量的热量沿着散热薄膜的延伸方向散发到壳体外部，实现光模块的快速散热。

上述技术方案中，优选地，所述的平直段贴合于所述上壳的至少部分上表面。平直段贴合在上壳的上表面，散热薄膜伸出窗口后不额外占用空间，且外表平整光滑，不影响光模块的正常使用，另贴合在上壳上表面有利于散热薄膜的平直段向外部均匀散热。

上述技术方案中，优选地，所述的散热薄膜包括石墨烯层。石墨烯具有非常好的导热性能，其导热率达到5000w/mm.k，石墨烯层直接贴合在上壳下表面，与壳体内的发热体直接接触，将大量的热量沿其延伸方向直接导热至壳体外。

上述技术方案中，优选地，所述的散热薄膜为双层结构，所述的双层结构包括石墨烯层和铜箔层。石墨烯导热性能优异，但是延展性较差，将散热薄膜设置为双层结构，将双层结构的内层设置为铜箔层，外层设置为石墨烯层，铜箔导热性较好，具有非常好的延展性。

上述技术方案中，优选地，所述的散热薄膜为三层结构，包括内层、中间层以及外层，所述的内层和外层均为铜箔层，所述的中间层为石墨烯层，所述的散热薄膜通过所述的内层贴合于所述上壳的下表面。由于石墨烯延展性差，因此将其与延展性能优异的铜箔结合，石墨烯平铺在两层铜箔之间，且外层铜箔可以避免石墨烯与外部直接接触，保证了光模块壳体平滑的表面能够正常使用，且结合石墨烯起到了非常好的导热散热作用。石墨烯层选用10层2.5nm-3nm的厚度，或5层1.5nm-2nm的厚度。

上述技术方案中，进一步优选地，所述的石墨烯层和铜箔层之间涂覆有压敏胶或导热胶。压敏胶或导热胶具有非常好的持粘力以及耐温性，适用于导热温度较高的石墨层与铜箔层之间。

上述技术方案中，优选地，所述散热薄膜的厚度为0.09~0.11mm。

上述技术方案中，优选地，所述固定部分远离所述上壳下表面的一面用于与所述壳体内部的光电子元器件接触，所述平直段远离所述上壳上表面的一面用于与卡笼接触。固定部分与壳体内部的光电子元器件直接接触，将光电子元器件散发出来的大量的热通过散热薄膜的延伸方向向外传导，一直传导到壳体外部的平直段，平直段与卡笼接触，则直接将热量传递给卡笼实现快速散热。

上述技术方案中，优选地，所述的窗口上安装有窗口盖板。窗口上安装有窗口盖板，窗口盖板用紧固件锁定在壳体上，进一步保证了壳体的密闭性，防止灰尘等落入壳体内影响其内部工作器件正常工作，且安装窗口盖板不影响散热薄膜从窗口穿出壳体，进而不影响散热效果。

为了达到上述第二目的，本发明采用以下的技术方案：

一种光模块，包括上述技术方案中任一技术方案所述的光模块散热结构。

与现有技术相比，本发明的有益之处在于：本发明的光模块散热结构，其上壳与壳主体的头部和/或之间留有空隙形成窗口，方便贴合在上壳下表面的散热薄膜伸出窗口延伸至壳体的外部，从而使得壳体内部大量的热量沿着散热薄膜的延伸方向散发到壳体外部，实现光模块的快速散热。安装有上述光模块散热结构的光模块，同样能够实现快速散热。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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。

附图1为实施例结构示意图；

附图2为实施例的剖视图；

附图3为附图2中a处的放大图。

附图中：10、壳主体；20、上壳；30、下壳；40、窗口；50、窗口盖板；60、散热薄膜；100、光模块散热结构；101、头部；102、尾部；103、容纳腔；601、内层；602、中间层；603、外层；610、固定部分；620、折弯段；630、平直段。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明的技术方案，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的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，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、装置、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

实施例

参见图1和图2，一种光模块，包括光模块散热结构100，光模块散热结构100包括壳体，壳体包括壳主体10、上壳20以及下壳30，其中，壳主体10具有头部101、尾部102以及位于头部101和尾部102之间的沿长度方向延伸的容纳腔103，上壳20与壳主体10的头部101之间留有空隙形成窗口40，窗口40上安装有窗口盖板50，窗口盖板50通过紧固件如螺栓螺钉等固定在壳体上，安装窗口盖板50后，窗口盖板50、上壳20、壳主体10以及下壳30构成一密闭空间，密闭空间用于收纳光模块的光电子元器件（图中未示出）。

参见图3，光模块散热结构100还具有散热薄膜60，散热薄膜60的厚度为0.10mm，散热薄膜60包括贴合在上壳20的下表面（即上壳20的内壁面）的固定部分610以及由固定部分610向壳体外部延伸的延伸部分，延伸部分通过窗口40后伸出壳体外部。延伸部分包括位于窗口40的折弯段620和伸出窗口40向外延伸的平直段630，平直段630贴合在上壳的20的整个上表面。使用该光模块散热结构100时，固定部分610远离上壳20下表面的一面用于与壳体内部的光电子元器件接触，平直段630远离上壳20上表面的一面用于与卡笼接触，固定部分610与放出大量热量的电子元器件直接接触，因而散热薄膜60将壳体内部大量的热量沿其延伸方向（固定部分610-折弯段620-平直段630）散发到壳体的外部，平直段又直接与外部光收发器内的卡笼直接接触，因而实现光模块的快速散热，另外，平直段630贴合在上壳20的上表面，散热薄膜60伸出窗口40后不额外占用空间，平整光滑，不影响光模块的正常使用，且散热薄膜60贴合在上壳20上表面有利于其平直段630沿其延伸方向向外部均匀散热。

本实施例中的散热薄膜60为三层结构，包括内层601、中间层602以及外层603，其中，内层601贴合在上壳20的下表面，众所周知，石墨烯具有优异的导热性能，但是延展性能较差，铜箔具有良好的导热性和非常好的延展性，内层601和外层603均为铜箔层，中间层602为石墨烯层，内外两层铜箔层将石墨烯层包裹在中间，实现了石墨烯在本实施例中的快速导热散热，且外层铜箔可以避免易碎的石墨烯与外部直接接触导致光模块壳体的损坏，起到了良好的保护作用，其中，中间层602与外层603和内层601之间均涂覆有压敏胶，即石墨烯层与外层603和内层601的铜箔通过压敏胶粘接，压敏胶具有非常好的持粘力以及耐温性，适用于导热温度较高的石墨层与铜箔层之间。当然，在另外一些实施例中，也可以散热薄膜直接设置为石墨烯层，能够实现石墨烯的快速导热散热；也可以将散热薄膜设置为双层结构，则内层为铜箔层，外层为石墨烯层，亦可内层为石墨烯层，外层为铜箔层，双层结构中，石墨烯层和铜箔层之间涂覆有压敏胶以实现内外层的粘结。

安装有上述光模块散热结构100的光模块，由于光模块散热结构100的上壳20与壳主体10的头部101之间留有空隙形成窗口40，方便贴合在上壳20下表面的散热薄膜60伸出窗口40延伸至壳体的外部，从而使得壳体内部大量的热量沿着散热薄膜60的延伸方向散发到壳体外部，实现光模块的快速散热。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。