光電轉(zhuǎn)換模組本申請(qǐng)為發(fā)明專利申請(qǐng)第201110086886.2號(hào),發(fā)明名稱為「光電轉(zhuǎn)換模組」的分案申請(qǐng)。【技術(shù)領(lǐng)域】本發(fā)明涉及一種光電轉(zhuǎn)換模組。
背景技術(shù):大多數(shù)計(jì)算器和通訊網(wǎng)路都使用銅導(dǎo)線作為網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)妮d體。銅線及節(jié)點(diǎn)之間都是以電信號(hào)的形式傳輸數(shù)據(jù)的,或許不同于其它的變化或信號(hào)放大,通過銅導(dǎo)線傳輸數(shù)據(jù)需要在節(jié)點(diǎn)處解碼。銅導(dǎo)線的缺點(diǎn)是帶寬較小,而且銅相對(duì)于光纖,傳輸信號(hào)的能力較弱。故,很多計(jì)算機(jī)和通訊網(wǎng)路包括因特網(wǎng),都在用光纖代替銅作為傳輸介質(zhì)。光纖系用光波代替電信號(hào)來傳輸信號(hào)。譬如說,一種邏輯信號(hào)“1”可以描述成一段區(qū)間內(nèi)的光脈沖,而另一種邏輯信號(hào)“0”則可以描述為這段區(qū)間內(nèi)沒有光脈沖。另外,同一光纖可以同時(shí)傳輸多種顏色的光線,每種光線描述一個(gè)獨(dú)立的信號(hào)束。由于光線在光纖內(nèi)占用的空間相對(duì)于電線號(hào)在銅線的空間來說要小得多,所以光纖傳輸?shù)膸捯h(yuǎn)大于銅線。盡管光纖的傳輸效率很高,但傳輸程序數(shù)據(jù)時(shí)還是會(huì)遇到實(shí)際的問題。信號(hào)在傳輸?shù)接?jì)算器之前、期間以及之后,是存放于不同的介質(zhì)中。由于現(xiàn)在還沒有技術(shù)來存放數(shù)據(jù)包,不久的將來,網(wǎng)絡(luò)通訊公司可能會(huì)在集成芯片與網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間使用光纖傳輸。要建立這樣的網(wǎng)絡(luò),就需要光電轉(zhuǎn)換器,以實(shí)現(xiàn)光信號(hào)與電信號(hào)之間的相互轉(zhuǎn)換。理論上來說,這樣的光電轉(zhuǎn)換器需要使不同裝置間可以穩(wěn)定可靠地連接,同時(shí)要求其體積較小。穩(wěn)定的連接可以保證不會(huì)因中斷連接而導(dǎo)致轉(zhuǎn)換失敗的問題。光電轉(zhuǎn)換器體積小,則可以使高密集度的光纖安裝于印刷電路板上,從而提高更大的帶寬。這種光電轉(zhuǎn)換器的設(shè)計(jì)雖然可以保障電學(xué)裝置和光學(xué)裝置連接穩(wěn)定,但是各裝置的組裝將會(huì)很復(fù)雜。如前所述,迫切需要提供一種簡(jiǎn)單而緊湊的光電轉(zhuǎn)換模組,以實(shí)現(xiàn)光信號(hào)與電信號(hào)之間的轉(zhuǎn)換。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于提供一種封閉的整合式光電轉(zhuǎn)換模組。為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種光電轉(zhuǎn)換模組,其固定于基板;所述光電轉(zhuǎn)換模組包括殼體及收容在殼體的復(fù)數(shù)光電轉(zhuǎn)換器,每個(gè)所述光電轉(zhuǎn)換器包括光傳輸接口、光學(xué)引擎模塊及電插座,所述光學(xué)引擎模塊具有子電傳輸接口,所述子電傳輸接口組裝在電插座內(nèi),每一光學(xué)引擎模塊包括插座保持部及殼體保持部,所述光學(xué)引擎模塊借由插座保持部固定在電插座內(nèi),電插座借由殼體保持部固定在殼體內(nèi),所述電插座設(shè)有將其安裝在基板的定位柱。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明光電轉(zhuǎn)換模組各零件組裝方便?!靖綀D說明】圖1是本發(fā)明光電轉(zhuǎn)換模組安裝于電路板的立體圖。圖2是本發(fā)明光電轉(zhuǎn)換模組的分解圖。圖3是本發(fā)明光學(xué)引擎的立體圖。圖4是本發(fā)明光學(xué)引擎另一角度的立體圖。圖5是本發(fā)明電插座的立體圖。圖6是本發(fā)明兩光電轉(zhuǎn)換器的立體分解圖?!揪唧w實(shí)施方式】請(qǐng)參照?qǐng)D1及圖2,本發(fā)明揭示了一種固定于基板(包括但不限于電路板)200的光電轉(zhuǎn)換模組100,其包括殼體1及若干光電轉(zhuǎn)換器2a(本實(shí)施例包括4個(gè)光電轉(zhuǎn)換器)。每個(gè)光電轉(zhuǎn)換器2a包括一光學(xué)引擎模塊2、適用于BGA(球柵排列)的電插座3及光傳輸接口210。光學(xué)引擎模塊2可拆卸地安裝于電插座3,兩者形成光電轉(zhuǎn)換器2a而一并收容于殼體1中間被分隔肋14b隔開的若干收容腔11內(nèi)。因此,殼體1與基板200配合以將光電轉(zhuǎn)換器2a封閉在其中,只將一用于光傳輸之光傳輸接口210暴露于殼體之前端,從而防止灰塵沾染靈敏的光學(xué)引擎模塊2及電插座3。電插座3則形成跟基板200電性連接的電傳輸接口。如圖2所示,本實(shí)施方式中,殼體1系由金屬材料壓鑄制成的,其具有4個(gè)相同的收容腔11。殼體包括一水平的上壁12、一后壁13及兩側(cè)壁14a。殼體1還包括兩平行且相似于側(cè)壁14a的三個(gè)一體成型的分隔肋14b,從而形成4個(gè)平行排列的收容腔11,每一個(gè)收容腔向前貫穿,各收容腔11的側(cè)壁14a與分隔肋14b或相鄰分隔肋14b分別向內(nèi)相對(duì)凸設(shè)有間隔壁15,各對(duì)間隔壁15之間形成一狹長的開槽113,各收容腔11被對(duì)應(yīng)間隔壁15分為前腔111與后腔112。每個(gè)收容腔11的前腔111與后腔112通過開槽113相連通,收容腔11定義了一個(gè)前端開口。光學(xué)引擎模塊2前端的光纖模塊21及光傳輸接口210收容于前腔111,后端光學(xué)引擎22及電插座3則收容于后腔112。因此,各光電轉(zhuǎn)換器2a收容并保持于對(duì)應(yīng)收容腔11內(nèi),以形成一個(gè)整體。光傳輸接口210遮蔽了收容腔11的前端開口,基板200則遮蓋殼體1之底面開口,這樣光電轉(zhuǎn)換器2a就容納并封閉于殼體1內(nèi)。在下文中,將要闡述光學(xué)引擎模塊2、電插座3及光電轉(zhuǎn)換器2a的組合。如圖3所示,光學(xué)引擎模塊2包括光纖模塊21、光學(xué)引擎22及電路板24,其中光學(xué)引擎22組裝于電路板24的上表面,電路板24與光學(xué)引擎22一并收容于后腔112。光纖模塊21內(nèi)設(shè)置了若干光波導(dǎo)管211,并通過具有彈性的光纖212與光學(xué)引擎22相連。光纖模塊21還包括還具有一對(duì)突伸出光波導(dǎo)管211前端面之導(dǎo)引柱213。光學(xué)引擎22中設(shè)置了發(fā)射-接收裝置及實(shí)現(xiàn)光-電相互轉(zhuǎn)換之集成電路模塊(未圖示)。光纖末端214(參看圖4)收容并固定于“V”字形之凹槽226內(nèi),以將光纖212固定于光學(xué)引擎22。光學(xué)引擎22連接電路板24,以通過設(shè)置于電路板24底面之若干導(dǎo)電片241輸出信號(hào)。在較佳實(shí)施方式中,光學(xué)引擎22通過低熱膨脹材料242與電路板24永久性連接。低熱膨脹材料242可使光學(xué)引擎22與電路板24形成穩(wěn)定的電性連接。所述電路板24進(jìn)一步包括插座保持部及殼體保持部,插座保持部由四個(gè)縱向設(shè)置于電路板側(cè)面的半圓形切口243構(gòu)成,三個(gè)圓孔244a、244b則構(gòu)成了前述殼體保持部,其中一個(gè)圓孔244a位于電路板24之遠(yuǎn)離光纖模塊21的一端,而另外一對(duì)圓孔244b設(shè)置于電路板之靠近光纖模塊21的一端。前述具有彈性之光纖212亦位于電路板24。光學(xué)引擎22、光纖模塊21及電路板24形成一體,圖2最為清楚。光學(xué)引擎22是控制中心,而光纖212則作為與其它印刷電路板上的光電轉(zhuǎn)換裝置交換數(shù)據(jù)的被動(dòng)傳輸媒介,并具有上述光傳輸接口210,電路板24則作為與電插座電性連接的子電傳輸接口。請(qǐng)參照?qǐng)D5,電插座3具有方形絕緣座31及固定于絕緣座31的若干BGA端子32。該BGA端子32的接觸端321暴露于電插座的上表面301上,與接觸端321相對(duì)的固定端322(標(biāo)示在圖2)則突出于絕緣座的下表面。四個(gè)鎖持臂33自絕緣座31的四角垂直延伸出來。每個(gè)鎖持臂33均具有一四分之三圓柱331及一90度缺口334。該缺口334位于絕緣座的對(duì)角線上。鎖持臂33還具有一直角內(nèi)表面332及圓柱的外表面333。四個(gè)直角內(nèi)表面332圍設(shè)形成方形收容空間35,外表面333則向外突出于絕緣座31。一四分之一扇形柱34位于缺口334內(nèi)且與四分之三圓柱一體成型,該扇形柱34的半徑小于四分之三圓柱331。扇形柱34具有一錐形頂部341及突伸于收容空間35內(nèi)的凸部342。結(jié)合圖6,將電路板24向下按壓,切口243穿過凸部342,由此,凸部342抵壓于電路板24的上表面,以將電路板24鎖持于電插座3。這樣電路板24就實(shí)現(xiàn)了固定于收容空間35內(nèi)。一旦電路板24被夾住,電插座3的端子接觸端321與設(shè)置在電路板24下表面的導(dǎo)電片241接觸,以實(shí)現(xiàn)電插座3與光學(xué)引擎模塊2的電連接,可提供足夠的保持力以形成穩(wěn)定的子電傳輸接口,同時(shí)固定端連接基板200并作為電傳輸接口。使用者施加于鎖持臂33向外的力,可以方便地把光學(xué)引擎模塊2移出收容空間35。請(qǐng)參看圖2及圖6,金屬殼體1的后腔112相對(duì)側(cè)壁具有四個(gè)半圓形切槽16來收容圓柱331,同時(shí)后壁13及間隔壁15還設(shè)有3個(gè)圓孔17。三個(gè)螺栓27穿過電路板24的圓孔244a、244b,并插入金屬殼體1的圓孔17以將光學(xué)引擎22固定于后腔112內(nèi)。一對(duì)可變形的導(dǎo)引柱18設(shè)置于前腔111的前側(cè),且兩個(gè)導(dǎo)引柱18之間的距離略小于光纖模塊21的寬度,這樣光纖模塊21就可以牢固地夾持于兩個(gè)導(dǎo)引柱18之間。螺栓27可以在光學(xué)引擎模塊2組裝到電插座3之前裝入,也可以在該工序后裝入。絕緣座31自其底面對(duì)角向下延伸出一對(duì)定位柱36,而分隔肋14b則自其底面向下延伸出兩個(gè)保持部19。該定位柱36及保持部19安裝到基板200相對(duì)應(yīng)的圓孔內(nèi)。組裝時(shí),定位柱36有助于引導(dǎo)光電轉(zhuǎn)換器2a與基板200對(duì)齊。保持部19設(shè)有螺紋孔,通過螺釘(未圖示)向下擰緊以安裝到印刷電路板上。電插座3的端子連接端322與基板200上對(duì)應(yīng)的導(dǎo)電片對(duì)齊。金屬殼體1是一堅(jiān)固的遮蔽體,可將所有組件包覆于其中,防止灰塵或水分進(jìn)入而影響靈敏的光電組件的性能。所述將光電轉(zhuǎn)換模組100安裝到基板200的過程簡(jiǎn)單、容易、可靠,并且減少了焊接及熔接等工序。此外,金屬殼體可以直接將更多的光電組件固定于內(nèi)部寬松的收容腔內(nèi)。參看圖1最佳,殼體1還可以用作散熱器,吸收集成電路生成的熱量并散到空氣中。殼體1在背離下方的一側(cè)凹設(shè)形成矩陣式且互相間隔的凸板121及凸板121之間的可用于散熱的若干凹部122。金屬殼體1還設(shè)有連接到印刷電路板的接地底架,以防止外界對(duì)光電轉(zhuǎn)換模組的電磁干擾和射頻干擾。而分隔肋14b則可以用作遮蔽殼體,減少各光電轉(zhuǎn)換器2a之間的電磁干擾和射頻干擾。