专利名称：一种具有特殊组装结构的光收发合一模块的制作方法
技术领域：
本实用新型专利涉及一种应用于光通信系统光电转换用的光收发合一模块，具体 为一种具有特殊组装结构的光收发合一模块。
背景技术：
现有的光通信系统用光电转换的光收发合一模块的封装形式，有1*9、SFF、SFP、 GBIC、XFP等，它们在功能、组装形式上各有所不同，就目前使用最为广泛的SFP封装来说， 它是在原有的GBIC封装的基础上实现了更小体积的封装，但对某些特定通信产品来说，仍 需要对它的结构、体积进行改进。对于一般通信应用来说，需要传输的数据流量越来越大，设备的体积要求越来越 小。尤其在某些特定通信应用中，体积、重量、功耗和可靠性往往是至关重要的技术指标。 减少通信系统中某些部件的体积、重量、功耗，有时是非常迫切的事情。在某些通信设备的 背板上数据传输和转换用光模块，如其体积、重量、功耗太大的话，不但会减少背板上预留 给其它物件的空间，而且会在电源功耗及发热量上给厂家产品设计增加难度。所以，希望有 一种占用空间小、传输速率高、重量轻、功耗小的光电数字信号转换光收发合一模块来满足 他们的需求，因此，改善结构、减小体积、减低功耗，是某些特定通信用光收发模块的努力方 向。
发明内容本实用新型的目的是针对上述现状，旨在提供一种体积小、结构紧凑、在恶劣环境 下光电性能稳定的具有特殊组装结构的光收发合一模块。本实用新型目的的实现方式为，一种具有特殊组装结构的光收发合一模块，柔性 连接带与弯折刚挠板连接，柔性连接带弯折成直角，10针引脚一端与弯折刚挠板下端固定 和电性能连接，另一端固定在模块底座的凸台的凹槽内，光收发组件的管脚与弯折刚挠板 的一边固定，并进行电性能连接，底座的卡口压住弯折刚挠板的突出端，弯折刚挠板表面贴 装脉冲上下沿改善电路的电子元器件，脉冲上下沿改善电路的电子元器件表面涂覆防护涂 层，金属压片插入模块底座上的矩形孔并在背部反扣，头罩通过折弯的卡勾固定到模块底 座的卡槽内，尾罩卡入底座卡槽内进行固定。脉冲上下沿改善电路为发射端信号输出正TD+通过并联的电阻R1、电容Cl，发射 端信号输出负TD-通过并联的电阻R4、电容C2后，与激光器封装等效电路的电感Li、电容 C3，激光器等效电路的电阻R2、R3、电容C4连接。本实用新型采用了特殊组装方式，体积小、结构紧凑，总体积仅为具有相同光电功 能和技术指标的小型化可插拔SFP模块体积的二分之一左右；还采用了温度特性优良的光 器件，空间利用率高、温度特性和电性能好的带柔性连接带的刚挠板，以及刚挠板及焊点表 面采用三防漆涂敷处理。该模块在光通信设备中局部密集大、预留空间也大；具有在_45°C 到85°C的宽温度范围和恶劣的环境下光电性能稳定等特点。
[0008]图1为本实用新型结构分解正面示意图，[0009]图2为本实用新型结构分解反面示意图，[0010]图3为本实用新型结构示意图，[0011]图4为本实用新型的10针引脚结构示意图，[0012]图5为本实用新型的刚挠板弯折示意图，[0013]图6为本实用新型的压片结构示意图，[0014]图7为本实用新型的底座结构示意图，[0015]图8为本实用新型的头罩结构示意图，[0016]图9为本实用新型的尾罩结构示意图，[0017]图10为本实用新型的脉冲上升、下降沿改善电路图，[0018]图11为本实用新型的光收发模块的引脚示意图。
具体实施方式
参照图1、2、3，本实用新型的柔性连接带11与弯折刚挠板10连接，柔性连接带11 弯折成直角，10针引脚1 一端与弯折刚挠板10下端固定和电性能连接，另一端固定在模块 底座的凸台9的凹槽8内，光收发组件2的管脚12与弯折刚挠板的一边固定，并进行电性能 连接，模块底座4的卡口 13压住弯折刚挠板的突出端14，弯折刚挠板表面贴装脉冲上下沿 改善电路的电子元器件，脉冲上下沿改善电路的电子元器件涂覆防护涂层，金属压片3插 入模块底座4上的矩形孔并在背部反扣，头罩5通过折弯的卡勾6固定到模块底座的卡槽 7内，尾罩和金属压片3进行卡定连接。弯折刚挠板具有柔性连接带，它增大了光收发合一模块的元器件空间密度，有效 地利用了空间，从而大大减小了整个光收发合一模块在设备中所占的体积。本实用新型对预留给客户端的电接口，特定设计、制作了 10针引脚1。光收发组件 2的组装，采用了金属压片3插入模块底座4上的矩形孔、并在背部成型反扣的方式，再焊接 到弯折刚挠板上进行固定；头罩5通过折弯的卡勾6固定到模块底座的卡槽7内；10针引 脚1通过凹槽8固定到模块底座的凸台9上，组装完成后，总长度不超过25. 24毫米，体积 小、结构紧凑。本实用新型利用10针引脚1对弯折刚挠板10的下端进行固定与电性能连接，光 收发组件2焊接在刚挠板上，光收发组件的管脚12对弯折刚挠板的一边固定，并进行电性 能连接，利用模块底座4的卡口 13压住刚挠板10弯折后的突出端14及柔性连接带11的 张力进行相关元件的固定。弯折刚挠板上的PCB表面贴装脉冲上下沿改善电路电子元器件
后，在表面涂覆一层三防漆涂层。所述的表面贴装，是一种无需在印制板上钻插装孔、直接将表面组装元器件粘贴 到印制线路板的规定位置、再用焊料使元器件与印制线路板之间形成机械和电气连接的电 子组装。所述的三防漆英文名Conformal coating，又称共性覆膜、涂层保护膜、防潮胶 等。“三防”指的是指防潮、防盐雾和防腐蚀。共性覆膜是很薄的电子线路和元器件的保护3/3页
层，它可增强电子线路和元器件的防潮防污能力，并防止焊点和导体受到侵蚀，提高线路板 的绝缘性能。此外，涂层保护膜也有利于线路和元器件的耐磨擦和耐溶剂性能，并能释放温 度周期性变化所造成的应力，使本实用新型在恶劣环境下光电性能稳定。参照图4、5，10，针引脚1针中心间距为1毫米，排针截面为边长0. 35毫米的正方 形，排针截面要求比较严格。10针引脚一端有凸头18，弯折刚挠板10下端有供插凸头的插 孔19。参照图6，金属压片3插入模块底座4上的矩形孔15并在背部反扣。参照图7、8，模块底座4有卡槽7，头罩5通过折弯的卡勾6卡入卡槽内。参照图9，尾罩16通过金属压片3进行卡定连接。参照图10，脉冲上下沿改善电路的发射端信号输出正TD+通过并联的电阻Rl、电 容Cl，发射端信号输出负TD-通过并联的电阻R4、电容C2后与激光器封装等效电路的电感 Li、电容C3，激光器等效电路的电阻R3、电容C4连接。图10中的脉冲上升沿和下降沿改善电路分为三部分，即脉冲改善电路(由R1、C1、 R4、C2组成)、激光器封装等效电路和激光器等效电路。脉冲上升、下降沿改善电路对激光 器本身的寄生电容和封装寄生电感进行补偿和平衡，从而使脉冲信号上升、下降时间缩短， 这就对信号脉冲上下沿特性进行了进行改善。具体工作原理是，通过调节电容Cl (在10 IOOnF范围)、C2(在10 IOOnF范围)和电阻Rl(在5 50欧范围)、R4(在5 50欧 范围)，补偿激光器的寄生电容C4。电容Cl、C2和电阻Rl、R4值的调整按照下面的公式进 行计算(R1X1/coC1)/(R1 + 1/COC1) + (R4X1/COC2)/(R4 + 1/COC2) + [(1/ ω C3)X (ωL1+R2+1/ωC4)/(1/ωC3+ωL1+R2+1/ωC4] = 50这里ω为角频率。参照图11，10针引脚1的特定引脚定义依次为1脚TD+ (发射端信号输出正)、2脚VEETX (发射端信号地)、3脚TD-(发射端信号 输出负)、4脚VCCTX(发射端电源)、5脚SD(接收端信号检测输出)、6脚TX_DIS(发射端 关闭信号输入)、7脚RD+(接收端信号正)、8脚VCCRX(接收端电源)、9脚RD-(接收端信 号负)、10脚VEERX (接收端信号地)。
权利要求1.一种具有特殊组装结构的光收发合一模块，其特征在于柔性连接带与弯折刚挠板连 接，柔性连接带弯折成直角，10针引脚一端与弯折刚挠板下端固定和电性能连接，另一端固 定在模块底座的凸台的凹槽内，光收发组件的管脚与弯折刚挠板的一边固定，并进行电性 能连接，底座的卡口压住弯折刚挠板的突出端，弯折刚挠板表面贴装脉冲上下沿改善电路 的电子元器件，脉冲上下沿改善电路的电子元器件表面涂覆防护涂层，金属压片插入模块 底座上的矩形孔并在背部反扣，头罩通过折弯的卡勾固定到模块底座的卡槽内，尾罩卡入 底座卡槽内进行固定，脉冲上下沿改善电路为发射端信号输出正TD+通过并联的电阻R1、电容Cl，发射端信 号输出负TD-通过并联的电阻R4、电容C2后，与激光器封装等效电路的电感Ll、电容C3，激 光器等效电路的电阻R2、R3、电容C4连接。
2.根据权利要求1所述的一种具有特殊组装结构的光收发合一模块，其特征在于10针 引脚(1)针中心间距为1毫米，排针截面为边长0. 35毫米的正方形。
3.根据权利要求1所述的一种具有特殊组装结构的光收发合一模块，其特征在于金属 压片⑶插入模块底座⑷上的矩形孔(15)并在背部反扣。
专利摘要本实用新型涉及一种具有特殊组装结构的光收发合一模块。它主要由用卡片插入方式固定器件的小型化刚挠板，柔性连接带，特殊设计、制作和定义的10针引脚接口，光收发组件，表面贴装元器件的PCB板，三防漆涂层，脉冲上下沿改善电路等组成。本实用新型采用了特殊组装方式，体积小、结构紧凑，总体积仅为具有相同光电功能和技术指标的小型化可插拔SFP模块体积的二分之一左右；还采用了温度特性优良的光器件，空间利用率高、温度特性和电性能好的带柔性连接带的刚挠板，以及刚挠板及焊点表面采用三防漆涂敷处理。该模块在光通信设备中局部密集大、预留空间也大；具有在-45℃到85℃的宽温度范围和恶劣的环境下光电性能稳定等特点。
文档编号H04B10/24GK201928285SQ20102061065
公开日2011年8月10日 申请日期2010年11月12日 优先权日2010年11月12日
发明者朱宏禹, 樊志刚, 王晓华, 胡长飞, 陈球皇 申请人:武汉华工正源光子技术有限公司