一种10GSFP+COB光模块的制作方法

本实用新型属于光通信技术领域，具体涉及一种10gsfp+cob光模块。

背景技术：

随着近年来全球通信行业的快速发展，通信速率不断提高，光缆越来越被光纤代替使用。光模块作为一种光电、电光转化光电子器件，在光纤通信系统中发挥着重要的作用，各类运营商及现有的光纤通信市场对高速率、小型封装化、短距离光模块的需求也随之增长。如图1所示，目前市场上主要采用的短距离光模块，其发射和接收光路单元都是采用同轴耦合结构的tosa和rosa封装方式，这两种封装方式不仅操作流程复杂，而且成本高。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供了一种制作简单、成本低的10gsfp+cob光模块。

为实现上述目的，本实用新型提供的技术方案是：一种10gsfp+cob光模块，包括电路单元、光路单元、电接口电路以及光模块pcba，所述电路单元包括发射驱动电路、接收限幅放大器以及mcu控制电路，所述电接口电路分别与发射驱动电路、接收限幅放大器以及mcu控制电路电连接，所述mcu控制电路分别与发射驱动电路、接收限幅放大器电连接；所述光路单元包括激光器、光电探测器以及前置放大器，所述激光器作为光路单元的输出端贴装在光模块pcba前端的一侧，所述光电探测器和前置放大器作为光路单元的输入端贴装在光模块pcba前端的另一侧；所述发射驱动电路通过金线与所述激光器连接，所述接收限幅放大器通过金线与所述光电探测器和前置放大器连接。

优选地，所述电接口电路为20pin接口电路。

优选地，所述激光器以及所述光电探测器和前置放大器通过胶水贴装在光模块pcba上。

优选地，所述胶水为塑料件胶水。

优选地，所述金线与所述激光器、光电探测器和前置放大器的连接方式为激光焊接。

优选地，所述10gsfp+cob光模块还包括第一适配器和第二适配器，所述第一适配器固定于所述光模块pcba上并覆盖所述激光器，所述第二适配器固定于所述光模块pcba上并覆盖所述光电探测器以及前置放大器。

优选地，所述第一适配器前端和第二适配器前端分别设有第一lc端口和第二lc端口。

优选地，所述第一适配器和第一lc端口一体成型，所述第二适配器和第二lc端口一体成型。

本实用新型技术方案突出的实质性特点和显著的进步主要体现在：本实用使用高密度集成的阵列光引擎核心器件技术，即新的工艺技术：cob技术，cob(chiponboard)工艺技术是一种利用胶水将chip芯片直接贴装在pcba上然后进行封装的工艺技术。近年来，在光通讯数据类产品领域cob封装方案逐渐成为主流方案。相比于传统同轴工艺技术，本实用新型将光模块的光路器件直接粘接于pcba之上，省去了同轴封装工艺中to封装过程，因此具有封装结构更紧凑、操作流程更简单、效率更高等优势。

附图说明

下面对本实用新型实施例描绘中所涉及的附图进行简单介绍，以便对本实用新型实施例中的技术方案进行更清楚、完整的说明，下面的附图仅仅是针对本实用新型的一些实施例，并不用于限制本实用新型。

图1为传统光模块的模块功能框图；

图2为本实用新型的模块功能框图；

图3为本实用新型光模块pcba的结构示意图；

图4为本实用新型光模块pcba的侧视图。

附图标记：1-电路单元；2-光路单元；3-电接口电路；4-光模块pcba；5-第一适配器；6-第二适配器；7-第一lc端口；8-第二lc端口；11-发射驱动电路；12-mcu控制电路；13-接收限幅放大器；21-激光器；22-光电探测器；23-前置放大器。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行更详细地描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

如图2所示，本实用新型提供了一种10gsfp+cob光模块，包括电路单元1、光路单元2、电接口电路3以及光模块pcba4，电路单元1包括发射驱动电路11、接收限幅放大器13以及mcu控制电路12，电接口电路3分别与发射驱动电路11、接收限幅放大器13以及mcu控制电路12电连接，mcu控制电路12分别与发射驱动电路11、接收限幅放大器13电连接；光路单元2包括激光器21、光电探测器22以及前置放大器23。

在本实施例中，激光器21可采用dfb激光器，其传输速率可达到10g，可用于高速率的通讯。

作为一种实施方式，电路单元1可采用收发合一的三合一芯片i7525，该芯片可将发射驱动电路11、接收限幅放大器13以及mcu控制电路12集成在一起，集成度更高且更加节约成本，该芯片内部还集成了数字诊断检测器，外部只需一个低成本的纯数字微处理器就可以设置ddm参数。

如图3和图4所示，光路单元2在工艺上采用了cob方案，在光路单元2的光信号输出端，利用胶水将激光器21直接贴装在光模块pcba4上，再通过金线将激光器21的芯片引脚直接与发射驱动电路11进行激光焊接打线连接，同理，在光路单元2的光信号输入端，利用胶水将光电探测器22和前置放大器23直接贴装在光模块pcba4上，再通过金线将光电探测器22和前置放大器23的芯片引脚直接与接收限幅放大器13的电路芯片进行激光焊接打线连接。

作为一种实施方式，上述贴装所用的胶水为行业所用胶水，即塑料件胶水。

第一适配器5覆盖固定于贴装好的激光器21上，第二适配器6覆盖固定于贴装好的光电探测器22以及前置放大器23上。第一适配器5和第二适配器6的前端还分别设有第一lc端口7和第二lc端口8，第一适配器5和第一lc端口、第二适配器6和第二lc端口均采用一体成型，第一lc端口7和第二lc端口是一种模块化端口，用于安装光模块。本实用新型只需要配适配器直接去耦合光路指标，这样极大的降低了产品的成本，提高了产品的竞争力。本实用新型将光模块的光路器件直接粘接于光模块pcba4上，省去了传统同轴封装工艺中to封装过程，还节省了tosa软板和rosa软板，极大地降低了制作成本。

本实用新型提供的10gsfp+cob光模块的工作原理是：mcu控制电路12通过i²c数据总线来控制和调试光路单元2所需的参数。mcu控制电路12通过电接口电路3，收到系统设备送进来的电信号，发射驱动电路11通过收到的电信号驱动激光器21发出光信号，光信号通过光纤连接传输给光电探测器22，光电探测器22将探测到的光信号转成电信号，电信号先通过前置放大器23进行一次信号放大，再经过接收限幅放大器13进行二次放大，然后将电信号通过电接口电路3发送给系统设备，如交换机、光端机等。

以上仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：

1.一种10gsfp+cob光模块，其特征在于，包括电路单元、光路单元、电接口电路以及光模块pcba，所述电路单元包括发射驱动电路、接收限幅放大器以及mcu控制电路，所述电接口电路分别与发射驱动电路、接收限幅放大器以及mcu控制电路电连接，所述mcu控制电路分别与发射驱动电路、接收限幅放大器电连接；所述光路单元包括激光器、光电探测器以及前置放大器，所述激光器作为光路单元的输出端贴装在光模块pcba前端的一侧，所述光电探测器和前置放大器作为光路单元的输入端贴装在光模块pcba前端的另一侧；所述发射驱动电路通过金线与所述激光器连接，所述接收限幅放大器通过金线与所述光电探测器和前置放大器连接。

2.根据权利要求1所述的10gsfp+cob光模块，其特征在于，所述电接口电路为20pin接口电路。

3.根据权利要求1所述的10gsfp+cob光模块，其特征在于，所述激光器以及所述光电探测器和前置放大器通过胶水贴装在光模块pcba上。

4.根据权利要求3所述的10gsfp+cob光模块，其特征在于，所述胶水为塑料件胶水。

5.根据权利要求1所述的10gsfp+cob光模块，其特征在于，所述金线与所述激光器、所述光电探测器和前置放大器的连接方式为激光焊接。

6.根据权利要求1所述的10gsfp+cob光模块，其特征在于，还包括第一适配器和第二适配器，所述第一适配器固定于所述光模块pcba上并覆盖所述激光器，所述第二适配器固定于所述光模块pcba上并覆盖所述光电探测器以及前置放大器。

7.根据权利要求6所述的10gsfp+cob光模块，其特征在于，所述第一适配器的前端和第二适配器的前端分别设有第一lc端口和第二lc端口。

8.根据权利要求7所述的10gsfp+cob光模块，其特征在于，所述第一适配器和第一lc端口一体成型，所述第二适配器和第二lc端口一体成型。

技术总结
本实用新型提供了一种10G SFP+COB光模块，包括电路单元、光路单元、电接口电路和PCB板，电路单元是由发射驱动电路、接收限幅放大器以及MCU控制电路组成；光路单元在工艺上采用了COB方案，发射光路和接收光路是利用胶水将激光器、光电探测器和前置放大器分别贴装在PCB板上，再通过金线分别将激光器、光电探测器和前置放大器的引脚分别与发射驱动电路、接收限幅放大器进行激光焊接打线连接；电接口电路用于光模块与外部设备连接。本实用新型不再需要通过TOSA软板和ROSA软板，将发射驱动电路和接收限幅放大器电路与TOSA和ROSA的管座引脚连接，贴装方式简单且极大降低整个组件的成本。

技术研发人员：侯平胜
受保护的技术使用者：武汉永信丰科技有限公司
技术研发日：2019.10.31
技术公布日：2020.07.03