專利名稱：光電轉(zhuǎn)換裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種光電信號的轉(zhuǎn)換技術(shù)，特別是關(guān)于一種光電轉(zhuǎn)換裝置。
背景技術(shù)：
使用銅導(dǎo)線傳輸數(shù)據(jù)是通過電信號的形式傳遞，由于電磁輻射以及熱損耗等諸多因素的影響，電信號無法直接傳輸很長的距離，在此需要設(shè)置許多中繼站不斷地將信號放大。再有電信號的傳輸方式也不利于數(shù)據(jù)的保密，因此造成例如銀行、軍事單位等系統(tǒng)的安全隱患。此外，由于銅導(dǎo)線的帶寬相當?shù)?，所以傳輸能力也十分有限。因此，現(xiàn)在數(shù)據(jù)與通信網(wǎng)絡(luò)大都采用光纖代替銅導(dǎo)線進行所謂的“光通信”。
光通信運用的光電轉(zhuǎn)換裝置包括發(fā)送模塊、接收模塊或是將二者功能整合的收發(fā)模塊，構(gòu)成以上三種模塊的主要光電轉(zhuǎn)換組件分別為光發(fā)送組件(Transmitter Optical Sub-Assembly；TOSA)、光接收組件(Receive Optical Sub-Assembly；ROSA)以及光收發(fā)組件(Transmitter/Receiver Optical Sub-Assembly；TROSA)，這三種組件均屬于一種光次組件(Optical Sub-Assembly；OSA)。
不論是進行光接收還是光發(fā)送，OSA均需要對信號速率極高的高頻電流進行處理，因此會產(chǎn)生較大的電磁輻射，如果沒有妥善解決電磁輻射的問題勢必會對光電系統(tǒng)造成影響，導(dǎo)致系統(tǒng)的不穩(wěn)定甚至出現(xiàn)故障。
現(xiàn)有降低電磁輻射采取的技術(shù)手段，一般是在信號處理模塊外部采用金屬薄片或金屬外殼實現(xiàn)對電磁波的防護，金屬外殼的材質(zhì)可能是導(dǎo)體材料或是塑料材料表面鍍上一金屬層，消極地隔離電磁波的外泄，電磁波在外殼內(nèi)部還可能引起共振，也可能經(jīng)由空氣介質(zhì)輻射干擾電子元件，這些方法并未針對TOSA、ROSA或TROSA等主要電磁波產(chǎn)生源做防護。
圖1A與圖1B是美國第6,200,041號的光電轉(zhuǎn)換裝置結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示，該專利揭示一種解決電磁輻射問題的屏蔽技術(shù)，該技術(shù)重點是在內(nèi)部采用金屬薄片11，外部采用環(huán)型金屬薄片12，實現(xiàn)對電磁波的防護(遮掩)，然而這種做法并未針對TOSA及ROSA這兩個主要電磁波產(chǎn)生源做防護(遮掩)，而且內(nèi)部采用的金屬薄片11與環(huán)形金屬薄片12留有開孔與垂片，所以無法完全隔絕電磁波輻射。
圖2A與圖2B是美國第6,335,869號的光電轉(zhuǎn)換裝置結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示，該技術(shù)重點在于，使用ㄇ型金屬上蓋21與金屬底板22作為防護(遮掩)電磁波輻射外泄的機制，然而應(yīng)用這種技術(shù)，該金屬底板22僅依靠附件24與該ㄇ型金屬上蓋21接觸，造成面積太小，無法有效的將電磁波引導(dǎo)至地端。此外，開孔23因TOSA及ROSA的標準規(guī)定，無法適應(yīng)不同尺寸的TOSA與ROSA，所以無法完全隔絕電磁波通過該開孔23向外輻射。
圖3是美國專利6,206,582號的光電轉(zhuǎn)換裝置結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示，該專利的技術(shù)重點在于將外殼與OSA緊密接合，以實現(xiàn)對電磁波的防護(遮掩)。此方法的缺點是，因接觸部位表面不平整，使接觸面積縮小，遇到震動時，由于OSA與外殼緊密接觸，因此OSA會因此承受完全的震動沖擊，使OSA可靠度降低，難以通過摔落測試。
此外，OSA工作時會產(chǎn)生大量的熱量，如果不實時地將熱量散發(fā)出去而蓄積在OSA上，會對光電轉(zhuǎn)換裝置的可靠度造成影響并會直接導(dǎo)致光電轉(zhuǎn)換裝置的使用壽命縮短。
因此，如何提供一種可以降低光電轉(zhuǎn)換裝置電磁輻射，提高光電轉(zhuǎn)換裝置散熱以及提高光電轉(zhuǎn)換裝置抗震性能的技術(shù)，即是目前本領(lǐng)域需要解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本發(fā)明的主要目的在于提供一種可抑制電磁干擾的光電轉(zhuǎn)換裝置。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種提高導(dǎo)熱性的光電轉(zhuǎn)換裝置。
本發(fā)明的再一目的在于提供一種提高抗震性的光電轉(zhuǎn)換裝置。
為達上述以及其它目的，本發(fā)明提供一種的光電轉(zhuǎn)換裝置，該裝置包括殼體，具有上蓋及下蓋；信號處理模塊，結(jié)合在該殼體中，且具有光電轉(zhuǎn)換組件，處理及傳遞光電信號；以及彈性接口單元，具有導(dǎo)電性，彈性地夾持在該光電轉(zhuǎn)換組件與該上、下蓋之間，形成該光電轉(zhuǎn)換組件與殼體的接地回路與彈性的固定。
上述具有導(dǎo)電性的該彈性接口單元可包括ㄇ型導(dǎo)體片以及兩個彈片，其中，該ㄇ型導(dǎo)體片供夾持光電轉(zhuǎn)換組件，該兩個彈片連接在該ㄇ型導(dǎo)體片兩側(cè)末端并接觸上、下蓋。該兩個彈片最好是由ㄇ型導(dǎo)體片的兩側(cè)末端向內(nèi)彎折延伸形成；且該ㄇ型導(dǎo)體片還可具有導(dǎo)槽以及與該導(dǎo)槽連通的開孔；該彈片可呈梳狀結(jié)構(gòu)或平整的板片結(jié)構(gòu)。在實施例中，該彈性接口單元包括兩個導(dǎo)電彈片，且兩個導(dǎo)電彈片分別設(shè)置在該光電轉(zhuǎn)換組件與該上、下蓋之間；兩個導(dǎo)電彈片最好可分別固接在該光電轉(zhuǎn)換組件的上、下表面，或者可分別固接在該上、下蓋的內(nèi)面。
該殼體可以是金屬殼體，最好是具有導(dǎo)電性與導(dǎo)熱性。該信號處理模塊可以是電路板，且該電路板還具有用于電性連接光電轉(zhuǎn)換組件的缺口。該光電轉(zhuǎn)換組件是光學(xué)次組件，可具有與光纖連接的接頭及與該電路板連接的多個接腳。該光電轉(zhuǎn)換組件例如是光發(fā)射組件(TOSA)、光接收組件(ROSA)以及光收發(fā)組件(TROSA)其中的一種，或者是包括光發(fā)射組件(TOSA)及光接收組件(ROSA)。
綜上所述，本發(fā)明的光電轉(zhuǎn)換裝置借由具有導(dǎo)電性的彈性接口單元可形成該光電轉(zhuǎn)換組件與殼體的接地回路與彈性的固定，有效地屏蔽該光電轉(zhuǎn)換組件產(chǎn)生的電磁輻射，并防止該光電轉(zhuǎn)換組件脫落。因此，本發(fā)明可有效抑制電磁干擾、提高抗震性與導(dǎo)熱性，相對提高了光電轉(zhuǎn)換裝置的可靠性。


圖1A與圖1B是美國專利第6,200,041號光電轉(zhuǎn)換裝置示意圖；圖2A與圖2B是美國專利第6,335,869號光電轉(zhuǎn)換裝置示意圖；圖3是美國專利6,206,582號的光電轉(zhuǎn)換裝置示意圖；圖4是本發(fā)明的光電轉(zhuǎn)換裝置實施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本發(fā)明的光電轉(zhuǎn)換裝置的彈性接口單元結(jié)構(gòu)示意圖；
圖6是本發(fā)明的光電轉(zhuǎn)換裝置實施例2的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是本發(fā)明的光電轉(zhuǎn)換裝置實施例3的結(jié)構(gòu)示意圖；以及圖8是本發(fā)明彈性接口單元變化實施例的示意圖。
具體實施例方式
以下通過特定的具體實施例說明本發(fā)明的實施方式。本發(fā)明也可以其它不同的具體實施例施行或應(yīng)用，例如所述的ㄇ型導(dǎo)體片，也可以根據(jù)實際需要設(shè)置為其它形狀而非本實施方式所述的ㄇ型。此外，本發(fā)明的附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)，因此僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)成，且顯示的構(gòu)成并非以實際實施時的數(shù)目、形狀、及尺寸比例繪制，實際實施時的數(shù)目、形狀及尺寸比例是一種可選擇性的設(shè)計，且其構(gòu)成布局形態(tài)可能更復(fù)雜。為簡單、清楚地描述本發(fā)明特征，以下本發(fā)明的各個實施例中，相同的組件采用相同的標號。
實施例1圖4是本發(fā)明光電轉(zhuǎn)換裝置實施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示，本發(fā)明的光電轉(zhuǎn)換裝置3至少包括光學(xué)次組件(Optical Sub-Assembly；OSA)31、電路板323、殼體32以及具有導(dǎo)電性的彈性接口單元33。該光學(xué)次組件31電性連接在該電路板323上，相當于構(gòu)成信號處理模塊，該光學(xué)次組件31則相當于光電轉(zhuǎn)換組件。
該光學(xué)次組件31是將電信號轉(zhuǎn)變?yōu)楣庑盘柌l(fā)射光信號的光學(xué)發(fā)射組件(Transmitter Optical Sub-Assembly；TOSA)，或是用于接收光信號并將光信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘柕墓饨邮战M件(Receive OpticalSub-Assembly；ROSA)，也可以是可發(fā)射光信號又可接收光信號的光收發(fā)組件(Transmitter/Receiver Optical Sub-Assembly；TROSA)，且該光學(xué)次組件31具有與光纖(未標出)連接的接頭311及與該電路板323連接的多個接腳312。
該電路板323用于處理該光學(xué)次組件31所接收及發(fā)送的信號，實現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換的功能，且該電路板323具有缺口324，該缺口324用于置放該光學(xué)次組件31，且借由該光學(xué)次組件31的接腳312，與該電路板323電性連接。
該殼體32具有上蓋321及下蓋322，且由該上蓋321及下蓋322形成容置空間326，該容置空間326用于置放該光學(xué)次組件31、電路板323及彈性接口單元33，且借由螺絲325將該上蓋321及下蓋322鎖固構(gòu)成該殼體32。該殼體32是具有優(yōu)良導(dǎo)電性與導(dǎo)熱性的金屬殼體，當然也可由表面鍍有金屬層的其它材料所制成，借由具有優(yōu)良導(dǎo)電性與導(dǎo)熱性的殼體32搭配彈性接口單元33，可將光學(xué)次組件31及電路板323上產(chǎn)生的熱量及電磁輻射導(dǎo)出。
該具有導(dǎo)電性的彈性接口單元33彈性地夾持在該光學(xué)次組件31與該上蓋321、下蓋322之間，請同時參閱圖5，該彈性接口單元33包括ㄇ型導(dǎo)體片331，以及由該ㄇ型導(dǎo)體片331兩側(cè)向外延伸彎折形成的彈片332。該ㄇ型導(dǎo)體片331的中央位置處設(shè)有開孔333，且該開孔333沿著該ㄇ型導(dǎo)體片331的一側(cè)邊向下設(shè)有導(dǎo)槽334，使該開孔333與該導(dǎo)槽334連通，其中該導(dǎo)槽334用于引導(dǎo)與該光學(xué)次組件31連接的光纖穿過，且同時借由該開孔333穿過連接該光纖的該光學(xué)次組件31的接頭311，使該彈性接口單元33夾固該光學(xué)次組件31，且該彈性接口單元33的形狀類似長尾夾，即該ㄇ型導(dǎo)體片331的兩側(cè)略向內(nèi)彎，因而可以夾持住該光學(xué)次組件31，且由于該彈性接口單元33具有彈性，所以可夾持住不同大小規(guī)格的該光學(xué)次組件31，使遮蔽并大面積接觸該光學(xué)次組件31，屏蔽該光學(xué)次組件31的電磁輻射并引導(dǎo)該光學(xué)次組件31工作時所產(chǎn)生的熱量。
該彈片332一體成形于該ㄇ型導(dǎo)體片331的兩側(cè)，且該彈性接口單元33夾持該光學(xué)次組件31而組裝在殼體32內(nèi)時，該彈片332分別接觸該上蓋321及下蓋322的內(nèi)面，形成該光學(xué)次組件31與殼體32的接地回路與彈性固定效果，屏蔽該光學(xué)次組件31所產(chǎn)生的電磁輻射。同時，將該光學(xué)次組件31產(chǎn)生的熱量傳導(dǎo)至該上蓋321與該下蓋322，使該光學(xué)次組件31大面積接地且同時將工作產(chǎn)生的熱量輕易傳導(dǎo)至該上蓋321與該下蓋322，有效抑制電磁干擾及提高散熱效果。此外，利用該彈片332構(gòu)成該光學(xué)次組件31彈性地夾持在該上蓋321與下蓋322之間，因而可提高抗震性，防止該光學(xué)次組件31因為震動或摔落與該電路板323脫離，且同時保護該光學(xué)次組件31避免損壞，提高該光電轉(zhuǎn)換裝置可靠度。該具有導(dǎo)電性的彈性接口單元33是由良導(dǎo)電性的金屬材質(zhì)制成。另在本實施例中，該彈片332是梳狀結(jié)構(gòu)，增大其與空氣接觸的表面積，提高了熱傳導(dǎo)效果。
實施例2圖6是本發(fā)明光電轉(zhuǎn)換裝置實施例2的示意圖，如圖所示，該實施例2的光電轉(zhuǎn)換裝置3大致與實施例1所述相同，不同之處在于，本實施例2的該彈性接口單元33是由兩個導(dǎo)電彈片33a、33b組成。其中該導(dǎo)電彈片33a固接在該上蓋321內(nèi)面，也可與該上蓋321一體成型；該導(dǎo)電彈片33b固接在該下蓋322，同樣可與該下蓋322一體成型。當組合該上蓋321與該下蓋322時，該導(dǎo)電彈片33a與該導(dǎo)電彈片33b分別對應(yīng)彈性接觸在該光學(xué)次組件31上、下表面，用于彈性地夾持該光學(xué)次組件31，且屏蔽與該電路板323相連的該光學(xué)次組件31產(chǎn)生的電磁波，同時傳導(dǎo)該光學(xué)次組件31產(chǎn)生的熱量，并提供該光學(xué)次組件31彈性地夾持在該殼體32中的定位固持效用，防止該光學(xué)次組件31因震動或摔落測試造成脫落。
實施例3圖7是本發(fā)明光電轉(zhuǎn)換裝置實施例3的示意圖，如圖所示，該實施例3的光電轉(zhuǎn)換裝置3與實施例2所述大致相同，不同之處在于，該彈性接口單元33是由兩個導(dǎo)電彈片33a、33b組成，且該兩個導(dǎo)電彈片33a、33b固接在該光學(xué)次組件31的上、下表面，當然也可與其一體成型，在制作該光學(xué)次組件31時，將該兩個導(dǎo)電彈片33a、33b一并制作完成，這樣可省略額外制作該接口單元33的成本，并在進行震動、掉落或摔落測試時，避免造成該光學(xué)次組件31與該殼體相對的位置改變，即防止光學(xué)次組件31從該電路板323脫落。
圖8是本發(fā)明彈性接口單元變化實施例的示意圖，如圖所示，本實施例的彈性接口單元33大致與實施例1所述相同，不同之處在于，該彈性接口單元33的彈片332是平整的板片結(jié)構(gòu)，可同樣提供彈性地夾持、熱傳導(dǎo)以及抑制電磁干擾等的效果。
綜上所述，本發(fā)明的光電轉(zhuǎn)換裝置借由具有導(dǎo)電性的彈性接口單元彈性地夾持在該光電轉(zhuǎn)換組件與該上、下蓋之間，形成該光電轉(zhuǎn)換組件與殼體的接地回路，可屏蔽該光電轉(zhuǎn)換組件產(chǎn)生的電磁輻射，將產(chǎn)生的電磁波引導(dǎo)接地，直接消除干擾源與受擾組件之間的干擾路徑，同時提高光電轉(zhuǎn)換裝置本身的抗干擾能力。另外，借由彈性接口單元的設(shè)置，形成該光電轉(zhuǎn)換組件與殼體的彈性地夾持與固定效果，可提高抗震性，有效地防止該光電轉(zhuǎn)換組件的脫落。再者，本發(fā)明的光電轉(zhuǎn)換裝置也可借由該具有導(dǎo)電性的彈性接口單元，將該光電轉(zhuǎn)換組件產(chǎn)生的熱量傳導(dǎo)至該上蓋與該上蓋，提高了散熱效率。
權(quán)利要求
1.一種光電轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，該裝置包括殼體，具有上蓋及下蓋；信號處理模塊，結(jié)合在該殼體中，且具有光電轉(zhuǎn)換組件，處理及傳遞光電信號；以及彈性接口單元，具有導(dǎo)電性，彈性地夾持在該光電轉(zhuǎn)換組件與該上、下蓋之間，形成該光電轉(zhuǎn)換組件與殼體的接地回路與彈性的固定。
2.如權(quán)利要求1所述的光電轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，該光電轉(zhuǎn)換組件是光學(xué)次組件。
3.如權(quán)利要求2所述的光電轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，該光學(xué)次組件包括光發(fā)射組件、光接收組件或光收發(fā)組件其中的一種。
4.如權(quán)利要求2所述的光電轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，該光學(xué)次組件是光發(fā)射組件及光接收組件。
5.如權(quán)利要求2所述的光電轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，該光學(xué)次組件具有與光纖連接的接頭及與該信號處理模塊連接的多個接腳。
6.如權(quán)利要求1所述的光電轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，該信號處理模塊包括與該光電轉(zhuǎn)換組件電性連接的電路板。
7.如權(quán)利要求6所述的光電轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，該電路板具有用于連接光電轉(zhuǎn)換組件的缺口。
8.如權(quán)利要求1所述的光電轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，該殼體是金屬殼體。
9.如權(quán)利要求8所述的光電轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，該金屬殼體具有導(dǎo)電性及導(dǎo)熱性。
10.如權(quán)利要求1所述的光電轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，該彈性接口單元包括供夾持在光電轉(zhuǎn)換組件的ㄇ型導(dǎo)體片以及連接于該ㄇ型導(dǎo)體片兩側(cè)末端并接觸于上、下蓋的兩個彈片。
11.如權(quán)利要求10所述的光電轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，該兩個彈片是由ㄇ型導(dǎo)體片的兩側(cè)末端向內(nèi)彎折延伸形成的。
12.如權(quán)利要求10所述的光電轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，該ㄇ型導(dǎo)體片還具有導(dǎo)槽以及與該導(dǎo)槽連通的開孔。
13.如權(quán)利要求10所述的光電轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，該彈片是梳狀結(jié)構(gòu)。
14.如權(quán)利要求10所述的光電轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，該彈片是平整的板片結(jié)構(gòu)。
15.如權(quán)利要求1所述的光電轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，該彈性接口單元包括兩個導(dǎo)電彈片，且兩個導(dǎo)電彈片分別設(shè)置在該光電轉(zhuǎn)換組件與該上、下蓋之間。
16.如權(quán)利要求15所述的光電轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，該兩個導(dǎo)電彈片分別固接在該光電轉(zhuǎn)換組件的上、下表面。
17.如權(quán)利要求15所述的光電轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，該兩個導(dǎo)電彈片分別固接在該上、下蓋的內(nèi)面。
全文摘要
一種光電轉(zhuǎn)換裝置包括具有上蓋及下蓋的殼體；信號處理模塊，結(jié)合在該殼體中，且具有光電轉(zhuǎn)換組件，處理及傳遞光電信號以及彈性接口單元，具有導(dǎo)電性，彈性地夾持在該光電轉(zhuǎn)換組件與該上、下蓋之間，形成該光電轉(zhuǎn)換組件與殼體的接地回路與彈性的固定；本發(fā)明的光電轉(zhuǎn)換裝置借由具有導(dǎo)電性的彈性接口單元可形成該光電轉(zhuǎn)換組件與殼體的接地回路與彈性的固定，有效地屏蔽該光電轉(zhuǎn)換組件產(chǎn)生的電磁輻射，并防止該光電轉(zhuǎn)換組件脫落，因此，本發(fā)明可有效抑制電磁干擾、提高抗震性與導(dǎo)熱性，相對提高了光電轉(zhuǎn)換裝置的可靠性。
文檔編號G02B6/42GK1908715SQ20051008981
公開日2007年2月7日 申請日期2005年8月5日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月5日
發(fā)明者林義雄, 鄭耀齡, 蕭正達, 王明傳, 余昱辰, 李順天 申請人:財團法人工業(yè)技術(shù)研究院