專利名稱:光學(xué)模塊及安裝該光學(xué)模塊的基板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于光通信的光學(xué)模塊和安裝該光學(xué)模塊的基板。
背景技術(shù):
用于光通信的光學(xué)模塊包括包含在封裝中并通過光學(xué)系統(tǒng)光連接至光學(xué)纖維的光半導(dǎo)體元件。光半導(dǎo)體元件在被供應(yīng)電力時操作,并通過光學(xué)系統(tǒng)和光學(xué)纖維發(fā)出和接收激光。近年來,要求像分別利用光學(xué)模塊的光放大器或信號光源這樣的光通信設(shè)備減小每個光學(xué)模塊的安裝尺寸,以便減小設(shè)備的尺寸。日本專利公開No. 2003-273438A(以下,專利文獻I)描述了一種容納連接于光學(xué)纖維的光半導(dǎo)體元件的封裝,以及具有朝封裝的外面延伸的導(dǎo)線的光學(xué)模塊。光學(xué)模塊安裝在布線基板上,該布線基板包括在封裝的底面所穩(wěn)固裝接的位置處的開口。熱沉通過開口緊密地裝接于封裝的底面。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是解決上述問題并提供一種光學(xué)模塊,該光學(xué)模塊在維持散熱功率的同時實現(xiàn)小型化。本發(fā)明的光學(xué)模塊包括底架,其用于收容光學(xué)元件并用于包括連接于光學(xué)纖維的孔;以及包括切口部分的散熱板。所述板布置在底架的上部上。光學(xué)纖維穿過切口部分。
當(dāng)結(jié)合附圖時,本發(fā)明的示例性特征和優(yōu)點將從以下的詳細說明變得明顯,其中圖I是第一實施例的光學(xué)模塊的頂視圖。圖2是第一實施例的光學(xué)模塊的剖視圖。圖3是沒有切口部分的光學(xué)模塊的頂視圖。圖4是沒有切口部分的光學(xué)模塊的剖視圖。圖5是第二實施例的光學(xué)模塊的頂視圖。圖6是第三實施例的光學(xué)模塊的側(cè)視圖。標(biāo)記的說明I :光學(xué)模塊2 :底架
3:散熱板4 :光學(xué)纖維
5 :基板6 :光發(fā)出模塊7 :光接收模塊8 :散熱片9:切口部分10 :擴大部分11 :安裝光學(xué)模塊的基板12 :連接部分20 :孔
具體實施例方式[第一實施例]接下來,參考附圖來詳細描述實施例。圖I是第一實施例的光學(xué)模塊的頂視圖,而圖2是其剖視圖。圖2的剖視圖是圖I的沿線A-A'的剖面圖。[構(gòu)造的說明]如圖I和圖2所示,光學(xué)模塊I包括底架2、散熱板3和光學(xué)纖維4。底架2包括作為光半導(dǎo)體元件的光學(xué)發(fā)出模塊6和在該底架2中的光學(xué)接收模塊7中的至少一個。圖2圖示了具有光發(fā)出模塊6和光接收模塊7兩者的底架2。光發(fā)出模塊6和光接收模塊7中的每一個均連接至光學(xué)纖維4。光發(fā)出模塊6和光接收模塊7通過散熱片8熱連接至底架2。也就是說,在光發(fā)出模塊6和光接收模塊7中產(chǎn)生的熱通過散熱片8傳遞至底架2。底架2包括與光學(xué)纖維4的截面積對應(yīng)的孔20。光學(xué)纖維4穿過孔20并連接至布置在底架2中的光發(fā)出模塊6和光接收模塊7中的每一個。散熱板3可布置在底架2的頂面上,可按一體方式形成在底架2的頂面上,或者可通過利用與底架2的材料不同的材料螺合在底架2的頂面上。具有高的熱傳導(dǎo)率的任何材料可用于散熱板3和底架2。相同的材料或不同的材料可用作散熱板3和底架2的材料。散熱板3比底架2大,并且板3的至少一部分從底架2向外延伸。散熱板3包括切口部分9,該切口部分9的寬度比光學(xué)纖維4的直徑大。合乎需要的是,布置在散熱板3中的切口部分9和形成在底架2中以便使光學(xué)纖維4穿過的孔20沿相同的方向布置。也就是說,如果底架2的孔20和切口部分9排布在相同的側(cè)邊上,則穿過孔20的光學(xué)纖維4容易穿過切口部分9。光學(xué)纖維4連接至安置在底架2中的光發(fā)出模塊6和光接收模塊7。穿過孔20以達到底架2的外面的光學(xué)纖維4朝散熱板3彎曲,穿過切口部分9并連接至光學(xué)連接器等。結(jié)果,可在不與切口部分9接觸的情況下用導(dǎo)線連接光學(xué)纖維4。[操作和效果的說明]布置在底架2中的像光發(fā)出模塊6或光接收模塊7這樣的光半導(dǎo)體元件由于在操作期間的生熱而容易改變其元件特性。光半導(dǎo)體元件通過散熱片8熱連接至底架2,并通過散熱板8進行散熱。
為了關(guān)于在光發(fā)出模塊6或光接收模塊7中產(chǎn)生的熱而提高散熱性能,要擴大散熱板3。然而,如圖3和圖4所示,如果沒有切口部分9的散熱板3比底架2大,則問題是當(dāng)固定或拆卸光學(xué)纖維時,散熱板3與光學(xué)纖維接觸而損壞光學(xué)纖維。
如果使沒有切口部分9的散熱板3擴大,則需要使光學(xué)纖維明顯繞道,以便防止光學(xué)纖維4與散熱板3接觸。因此,光學(xué)纖維4的布置受限制,并且設(shè)備的小型化變得困難。在該實施例中,散熱板3包括切口部分9,該切口部分9的寬度比光學(xué)纖維4的直徑大。由于以上構(gòu)造,即使擴大散熱板3以便提高散熱性能,光學(xué)纖維4也能穿過切口部分
9。不需要為了避開散熱板3的最外側(cè)而使光學(xué)纖維繞道。換句話說,能以小的曲率半徑彎曲并安裝光學(xué)纖維4。結(jié)果,在避免由與散熱板3的接觸引起的損壞的同時,可適合于光學(xué)纖維4的布置變成可能,并且實現(xiàn)設(shè)備的小型化。[第二實施例]接下來,參考附圖來描述第二實施例。圖5是該實施例的光學(xué)模塊的剖視圖。[構(gòu)造的說明]第二實施例與第一實施例的不同之處在于,包括形成在光學(xué)模塊I的散熱板3的切口部分9中的擴大部分10。該實施例中的其他構(gòu)造和連接關(guān)系與第一實施例相同,包括底架2、散熱板3和光學(xué)纖維4。散熱板3可布置在底架2的頂面上,可按一體方式形成在底架2的頂面上,或者可通過利用與底架2的材料不同的材料螺合在底架2的頂面上。具有高的熱傳導(dǎo)率的任何材料可用于散熱板3和底架2。相同的材料或不同的材料可用作散熱板3和底架2的材料。散熱板3比底架2的截面積大,并且該散熱板3的至少一部分從底架2向外突出。散熱板3包括切口部分9,該切口部分9的至少一部分包括圓形擴大部分10。圓形擴大部分10的寬度比光學(xué)纖維4的直徑大。如圖5所示,擴大部分10位于散熱板3中的切口部分9最里面的部分。合乎需要的是,除擴大部分10之外的切口部分9的寬度小于光學(xué)纖維4的直徑。然而,寬度可等于或大于光學(xué)纖維4的直徑。[操作和效果的說明]散熱板3的散熱性能取決于散熱板3的表面積的尺寸。如果整個切口部分9的寬度大于光學(xué)纖維4的直徑,以便避免散熱板3與光學(xué)纖維4之間的接觸,則散熱板3的表面積減小。該實施例的散熱板3包括圓形擴大部分10,該圓形擴大部分10在切口部分9的一部分中,其大于光學(xué)纖維4的直徑。光學(xué)纖維4穿過切口部分9的擴大部分10,并連接至光學(xué)連接器等。因此,不需要使除擴大部分10之外的切口部分9的寬度大于光學(xué)纖維4的直徑,并且能夠確保用于散熱的表面積。結(jié)果,實現(xiàn)設(shè)備的小型化,并提高散熱性能。在該實施例中,擴大部分10形成在切口部分9最里面的部分。另外,擴大部分10可形成在切口部分9的半途部分。[第三實施例]接下來,參考附圖來描述第三實施例。圖6是實施例的光學(xué)模塊的側(cè)視圖。
[構(gòu)造的說明]如圖6所示,在該實施例中,光學(xué)模塊I通過連接部分12安裝在基板5上。該實施例中的光學(xué)模塊I的構(gòu)造與連接關(guān)系與第一實施例類似。該實施例的光學(xué)模塊I包括底架
2、散熱板3和光學(xué)纖維4。光學(xué)模塊I在底架2的兩側(cè)面上包括多個引線形連接部分12。每個連接部分12從底架2向下延伸。連接部分12插入形成在基板5中且面對底架2的下表面的通孔。連接器可用作連接部分。[操作和效果的說明]當(dāng)進行光學(xué)模塊I的小型化時,底架2的高度變短。當(dāng)?shù)准?的高度變短時,底架
2的頂面和散熱板3逐漸接近基板5,并且散熱板3與基板5之間的距離變短。如圖3和圖4所示,如果當(dāng)散熱板3中沒有形成切口部分9時散熱板3與基板5之間的距離變短,則光學(xué)纖維4與散熱板3接觸以及損壞光學(xué)纖維的可能性變高。在安裝該實施例的光學(xué)模塊的基板11中,由于光學(xué)模塊I的散熱板3包括切口部分9,所以即使當(dāng)散熱板3與基板5之間的距離變短時,光學(xué)纖維4也能穿過切口部分9。因此,通過在散熱板3中形成切口部分9,能夠使光學(xué)模塊小型化,并確保光學(xué)纖維4的質(zhì)量。熱沉通常安裝在光學(xué)模塊上,也就是說,通過光學(xué)模塊安裝在布線基板的相對側(cè)上。熱沉通常構(gòu)造成比模塊大,以便提高散熱性能。當(dāng)使光學(xué)纖維從光學(xué)模塊、也就是說,朝著熱沉向上時,需要光學(xué)纖維在熱沉外經(jīng)過,使得光學(xué)纖維不與熱沉接觸。結(jié)果,變得難以將光學(xué)纖維布置在小的空間中,并且達不到設(shè)備的小型化。在專利文獻I中,布線基板包括開口,并且熱沉大于光學(xué)模塊。專利文獻I不想使光學(xué)纖維通過開口。即使令光學(xué)纖維從光學(xué)模塊朝向熱沉,由于熱沉大于光學(xué)模塊,所以出現(xiàn)上述相同的問題。根據(jù)本發(fā)明的示例性優(yōu)點是,本發(fā)明的光學(xué)模塊實現(xiàn)散熱性能和小型化二者。盡管已參考本發(fā)明的示例性實施例特別地示出并描述了本發(fā)明,但本發(fā)明不局限于這些實施例。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)理解的是,在不偏離如由所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明 的精神和范圍的情況下,可在其中作出各種形式上和細節(jié)上的變化。
權(quán)利要求
1.一種光學(xué)模塊,包括 底架,該底架用于收容光學(xué)元件并用于包括連接于光學(xué)纖維的孔;以及 用于包括切口部分的散熱板,該散熱板布置在所述底架的上部上,其中, 所述光學(xué)纖維穿過所述切口部分。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的光學(xué)模塊,其中, 所述切口部分的寬度大于所述光學(xué)纖維的直徑。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的光學(xué)模塊,其中, 所述切口部分包括擴大部分,該擴大部分的寬度大于所述光學(xué)纖維的直徑,并且 除所述擴大部分之外的所述切口部分的寬度小于所述光學(xué)纖維的直徑。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的光學(xué)模塊,其中,形成在所述散熱板中的所述切口部分和形成在所述底架中的所述孔位于底架的同一側(cè)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的光學(xué)模塊,其中,所述光學(xué)纖維布置成不與所述切口部分接觸。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的光學(xué)模塊,其中, 所述光學(xué)纖維布置成朝向所述切口部分彎曲。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的光學(xué)模塊,其中, 所述散熱板與所述底架以一體的方式形成。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光學(xué)模塊,其中, 所述散熱板由與所述底架相同的材料制成。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的光學(xué)模塊,其中, 所述散熱板螺合在所述底架上。
10.一種安裝光學(xué)模塊的基板,包括 權(quán)利要求I所述的光學(xué)模塊,該光學(xué)模塊通過連接部分連接于基板。
全文摘要
本發(fā)明的光學(xué)模塊包括底架,其用于收容光學(xué)元件并具有連接于光學(xué)纖維的孔;以及散熱板,其具有切口部分。散熱板布置在底架的上部上。光學(xué)纖維穿過切口部分。
文檔編號H05K1/18GK102645711SQ20121003532
公開日2012年8月22日 申請日期2012年2月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月18日
發(fā)明者上里敦 申請人:日本電氣株式會社