一种并行光组件制造技术

本发明专利技术提出一种并行光组件，包括PCB板、透镜座、光连接器和电连接器，PCB板包括刚性PCB板部和柔性PCB板部，柔性PCB板部固连有一与其平行设置的金属补强板，金属补强板上具有条形凸台，条形凸台中间围成有第一定位槽，透镜座卡设在第一定位槽内；第一定位槽内设有第二定位槽及导针安装通孔，激光器和/或探测器阵列通过高精度贴片机粘贴在第二定位槽内，驱动芯片通过高精度贴片机粘贴在金属补强板上；柔性PCB板部上对应设有定位孔，透镜阵列与激光器和/或探测器阵列对准耦合。本发明专利技术中柔性PCB板部可弯曲或折叠，有利于减小封装尺寸，可以实现透镜与激光器或探测器阵列的无源耦合，效率高，精度高，操作简单。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提出一种并行光组件，包括PCB板、透镜座、光连接器和电连接器，PCB板包括刚性PCB板部和柔性PCB板部，柔性PCB板部固连有一与其平行设置的金属补强板，金属补强板上具有条形凸台，条形凸台中间围成有第一定位槽，透镜座卡设在第一定位槽内；第一定位槽内设有第二定位槽及导针安装通孔，激光器和/或探测器阵列通过高精度贴片机粘贴在第二定位槽内，驱动芯片通过高精度贴片机粘贴在金属补强板上；柔性PCB板部上对应设有定位孔，透镜阵列与激光器和/或探测器阵列对准耦合。本专利技术中柔性PCB板部可弯曲或折叠，有利于减小封装尺寸，可以实现透镜与激光器或探测器阵列的无源耦合，效率高，精度高，操作简单。【专利说明】一种并行光组件
本专利技术涉及光纤通信
，特别是涉及一种并行光组件。
技术介绍
随着光纤通信领域中对通信带宽的要求越来越高，多路并行光纤传输或并行光互连的应用越来越广泛，为了实现多路并行光互连，通常采用多路并行光收发模块进行多路并行光互连。 并行模块与单路模块相比要求更高的元器件密度，更小的封装尺寸和重量、更低的能耗，同时对热设计、电磁干扰屏蔽设计、封装工艺设计、光电耦合设计和电路设计有较高的要求。并行光模块完善的结构设计方案直接决定模块性能和可靠性。因此，并行模块中的光组件对各芯片、透镜等部件的对准精度要求较高，误差要小，从而保证尽可能高的光耦合效率。 现有技术中，并行光组件的耦合通常采用有源耦合，即耦合过程中需要光组件中各芯片带电工作，耦合工艺复杂，效率低；另外，现有并行光模块现有技术中的多路并行光收发模块均采用符合国际标准的封装形式，包括QSFP MSA, SNAP 12 MSA协议等，有些封装形式为实现其自有的某些特定功能，往往做成的封装尺寸较大，如SFF(49.56mmX13.59mmX9.8mm)、SFP (56.5mmX13.4mmX8.5mm)等，大都是由于其内部结构构造占用尺寸较大且各个部件之间结构设计不是很合理造成的。具体表现在，作为封装中常用的系统主板结构往往大都是采用刚性电路板，为直板状不能发生相应的弯曲，若弯曲则会损坏电路板上对应的元器件；另外，光组件的光部件装配结构不够紧凑，也会造成封装尺寸加大。这些封装光模块因为其封装尺寸较大使环境适应性较低，如果在比较恶劣环境中运行，由于其抗振性能低，可能会发生损坏或无法正常工作，并且在高可靠性系统中运行时其相应的可靠性也远远不能满足高可靠性系统要求。
技术实现思路
本专利技术提出一种新型的并行光组件，可以解决现有标准并行光组件耦合工艺复杂，效率低，且封装尺寸大，在高可靠性系统中运行时可靠性不能满足要求的问题。 为达到上述技术目的，本专利技术的技术方案是，一种并行光组件，包括PCB板、内嵌有呈直线均匀排列的透镜阵列的透镜座、安装在PCB板上的光连接器和电连接器，所述光连接器包括导针、呈直线均匀排列的激光器和/或探测器阵列及对应的驱动芯片，所述PCB板包括刚性PCB板部和柔性PCB板部，所述电连接器位于所述刚性PCB板部上；所述柔性PCB板部固连有一与其平行设置的金属补强板，所述金属补强板上具有一呈U字形轨迹弯曲的条形凸台，所述条形凸台中间围成有第一定位槽，所述透镜座卡设在所述第一定位槽内；所述第一定位槽内设有第二定位槽及导针安装通孔，所述激光器和/或探测器阵列通过尚精度贴片机粘贴在所述第一定位槽内，所述驱动芯片通过尚精度贴片机粘贴在金属补强板上；所述柔性PCB板部上对应设有将所述条形凸台、激光器和/或探测器及驱动芯片露出的定位孔，所述透镜阵列与所述激光器和/或探测器阵列对准耦合；所述透镜座上与所述导针安装通孔对应位置处设有导针装配孔，所述导针的一端穿过所述导针安装通孔、定位孔和导针装配孔，且与所述导针装配孔过渡配合，并与所述导针安装通孔间由结构胶粘接固定。 与现有技术相比，本专利技术具有以下优点和积极效果:1、本专利技术中激光器和/或探测器阵列通过高精度贴片机粘贴在第二定位槽内，同时驱动芯片也由高精度贴片机粘贴在金属补强板上，可采用微米级的高精度贴片机拾取透镜座，将透镜座的各路透镜光口中心分别与激光器和/或探测器阵列的光敏面中心进行对准，实现透镜与激光器和/或探测器阵列在X轴和Y轴的光学尺寸对准，同时，透镜座卡设在第一定位槽内，第一定位槽对透镜座进行Z方向的限位，实现透镜与激光器和/或探测器阵列在Z轴的光学尺寸对准，从而实现透镜与激光器和/或探测器阵列的无源耦合，无源耦合效率高，精度高，操作简单；2、PCB板包括刚性PCB板部和柔性PCB板部，将光连接器设置在与柔性PCB板部固连的金属补强板上，则在封装过程中，光连接器及金属补强板可随柔性PCB板部弯曲或折叠，有利于减小封装尺寸，形成了元器件的高密度分布，增强环境适应能力；3、金属补强板能够弥补柔性PCB板部强度弱的缺点，保证PCB板的整体强度，且其与驱动芯片热膨胀系数相近，便于芯片的裸片安装，避免由于热胀冷缩作用损坏芯片。 【专利附图】【附图说明】 图1为本专利技术实施例并行光组件的结构示意图；图2为图1的分解结构图；图3为本专利技术实施例中金属补强板的结构示意图；图4为本专利技术实施例中透镜盖板一个视角的结构示意图(朝向光连接安装板的一侧)； 图5为本专利技术实施例中透镜盖板另一个视角的结构示意图(背向光连接安装板的一侧);图6为本专利技术实施例中PCB板的结构示意图。 【具体实施方式】 下面结合附图和实施例对本专利技术进行详细地描述。 参照图1至图3，本实施例并行光组件，包括PCB板1、内嵌有呈直线均匀排列的透镜阵列3-1的透镜座3、安装在PCB板I上的光连接器和电连接器8，光连接器包括导针7、呈直线均匀排列的激光器和/或探测器阵列5及对应的驱动芯片6。其中，电连接器8采用可插拔的10 X 10 MEG-Array电接口，符合SNAP12 MSA协议要求；激光器和/或探测器阵列5为VCSEL激光器阵列和/或H)光电探测器阵列，VCSEL激光器阵列和/或H)光电探测器阵列5通过打金线与驱动芯片6相连，驱动芯片6通过打金线与PCB板I上焊盘相连；透镜座3包含十二路并行双球面透镜阵列3-1，其中，透镜两端的球面分别与VCSEL激光器阵列和/或H)光电探测器阵列5和模块外的MPO光纤连接器进行耦合，十二路透镜呈直线等距排列，各透镜间的中心距为0.25mm，透镜的内端面各路光口分别与VCSEL激光器阵列和/或H)光电探测器阵列5的每一路光敏面进行光学耦合，透镜的外端面光口与MPO标准的连接器接口兼容。为便于光连接器部分的封装，减小封装尺寸，PCB板I包括刚性PCB板部1-1和柔性PCB板部1-2，可由刚性电路板和柔性电路板拼接，或者直接采用整体的刚柔结合电路板，电连接器8位于刚性PCB板部1-1上；而柔性PCB板部1-2固连有一个金属补强板4，其与柔性PCB板部1-2平行设置，金属补强板4上具有一个条形凸台4-2，其呈U字形轨迹弯曲延伸，中间围成有第一定位槽4-3，透镜座3卡设在第一定位槽4-3内并通过结构胶进行固定；第一定位槽4-3内设有第二定位槽4-1及导针安装通孔4-4，激光器和/或探测器阵列5通过高精度贴片机粘贴在第二定位槽4-1内，驱动芯片6也由高精度本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种并行光组件，包括PCB板、内嵌有呈直线均匀排列的透镜阵列的透镜座、安装在PCB板上的光连接器和电连接器，所述光连接器包括导针、呈直线均匀排列的激光器和/或探测器阵列及对应的驱动芯片，其特征在于：所述PCB板包括刚性PCB板部和柔性PCB板部，所述电连接器位于所述刚性PCB板部上；所述柔性PCB板部固连有一与其平行设置的金属补强板，所述金属补强板上具有一呈U字形轨迹弯曲的条形凸台，所述条形凸台中间围成有第一定位槽，所述透镜座卡设在所述第一定位槽内；所述第一定位槽内设有第二定位槽及导针安装通孔，所述激光器和/或探测器阵列通过高精度贴片机粘贴在所述第二定位槽内，所述驱动芯片通过高精度贴片机粘贴在金属补强板上；所述柔性PCB板部上对应设有将所述条形凸台、激光器和/或探测器阵列及驱动芯片露出的定位孔，所述透镜阵列与所述激光器和/或探测器阵列对准耦合；所述透镜座上与所述导针安装通孔对应位置处设有导针装配孔，所述导针的一端穿过所述导针安装通孔、定位孔和导针装配孔，且与所述导针装配孔过渡配合，并与所述导针安装通孔间由结构胶粘接固定。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：姜瑜斐，孙阳辉，段彦辉，王永乐，李鹤荣，仲兆良，
申请(专利权)人：中航海信光电技术有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37