【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光模块领域，具体涉及一种液冷光模块及其组装方法。
技术介绍
1、目前光模块在数据中心大规模使用，光模块芯片及电子元器件工作过程中会产生大量的热量，热量如果没有及时疏散出去，光模块温度会升高导致光模块性能降低。数据中心现在普遍采用风冷的散热方式，通过空调制冷的方式控制机房的温度，该方法的缺点是能耗较高，在节能减碳的趋势下无法实现pue 1.3以下的目标。浸没式液冷是解决散热问题的另外一个方案，液冷采用冷却液体接触热源进行冷却的方式，相比风冷，液冷方案可实现接近pue 1.0。
2、光模块需要在冷却液中正常运行，而当前多模光模块普遍采用非气密性封装，光学元器件在不做保护的情况下直接浸泡在冷却液中会导致光路异常，光模块无法正常工作。
技术实现思路
1、鉴于现有技术中存在的技术缺陷和技术弊端，本专利技术实施例提供克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种液冷光模块及其组装方法，具体方案如下：
2、作为本专利技术的第一方面，提供一种液冷光模块，包括pcb、pei lens、光纤跳线和注塑热熔件，所述pcb正面封装有光电芯片，所述pei lens安装于所述pcb正面且密封覆盖所述光电芯片，对光电芯片形成第一道密封；所述光纤跳线与所述pei lens连接，所述peilens用于耦合光电芯片发出的光信号并传输给光纤跳线，或者接收光纤跳线传输的光信号并耦合给光电芯片；所述pcb背面和光电芯片相对处设置有用于吸收光电芯片热量的散热铜层；所述注塑热熔件用于在pcb
3、进一步地，所述pei lens四周边缘处通过uv胶密封并粘接固定于pcb上，所述peilens左右两侧uv胶外层覆盖有一层黑胶。
4、进一步地，所述液冷光模块还包括lens盖板，所述lens盖板盖于所述pei lens上，并覆盖光纤跳线的连接头，用于密封pei lens与光纤跳线的连接处，所述lens盖板四周边缘处通过uv胶密封并粘接固定于pei lens上。
5、进一步地，所述lens盖板、pei lens以及光纤跳线连接头之间的缝隙通过uv胶密封。
6、进一步地，所述液冷光模块还包括组装结构件，所述pcb和注塑热熔件均封装于所述组装结构件中。
7、进一步地，所述组装结构件一端具有光纤跳线预留口，光纤跳线通过所述光纤跳线预留口穿出，所述组装结构件的另一端具有与客户端交换机对接的插拔口。
8、进一步地，所述pei lens的底部设置有第一定位柱，所述pei lens与光纤跳线对接面设置有第二定位柱，所述pcb上设置有与所述第一定位柱适配的定位槽，所述光纤跳线的连接头设置有与所述第二定位柱适配的第二定位槽，当所述pei lens安装于所述pcb正面时，所述第一定位柱嵌入所述第一定位槽中，当所述光纤跳线与所述pei lens对接时，所述第二定位柱嵌入所述第二定位槽中；所述pei lens还包括光学对接斜面，所述光学对接斜面包括rx反射面、tx反射面、rx lens和tx lens；光电芯片的vcsel发出的光信号通过tx反射面反射到tx lens，并经过tx lens传输到光纤跳线；光纤跳线传输进来的光信号通过rx lens后入射到rx反射面，经过rx反射面反射到光电芯片的pd。
9、进一步地，所述pcb于光电芯片对应处设计有通孔结构，所述pcb正面光电芯片的热量通过通孔结构传递到pcb背面的散热铜层。
10、作为本专利技术的第二方面，提供一种液冷光模块组装方法，包括pcb，所述pcb正面封装有光电芯片，所述pcb背面和光电芯片相对处设置有用于吸收光电芯片热量的散热铜层，所述散热铜层用于与冷却液接触，以实现光电芯片散热，所述方法包括：
11、步骤1，组装pei lens：所述pei lens安装于所述pcb正面并密封覆盖所述光电芯片，对光电芯片形成第一道密封，所述pei lens四周边缘处通过uv胶密封并粘接固定于pcb上；
12、步骤2，组装lens盖板：所述lens盖板盖于所述pei lens上，并覆盖光纤跳线的连接头，用于密封pei lens与光纤跳线的连接处，所述lens盖板四周边缘处通过uv胶密封并粘接固定于pei lens上；
13、步骤3，组装注塑热熔件：所述注塑热熔件在pcb正面密封覆盖pei lens以及光纤跳线的连接头，并在pcb背面相对位置密封覆盖对应pcb，形成第二道密封，所述注塑热熔件在散热铜层位置处设计有开窗；
14、步骤4，组装组装结构件：所述pcb和注塑热熔件均封装于所述组装结构件中，所述组装结构件一端具有光纤跳线预留口，光纤跳线通过所述光纤跳线预留口穿出，所述组装结构件的另一端具有与客户端交换机对接的插拔口。
15、进一步得，所述pcb于光电芯片对应处设计有通孔结构，所述光电芯片的热量通过所述通孔结构传递到散热铜层。
16、本专利技术具有以下有益效果：
17、本专利技术提供的一种液冷光模块及其组装方法，满足dsfp封装协议的光模块结构设计方案，可实现基于裸die芯片方案高集成度封装结构，具备低功耗的特点，结合液冷应用场景具备较大的综合功耗优势，该结构多处采用了与常规多模光模块封装结构不同的封装形式，从而实现高集成度的封装要求。
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1.一种液冷光模块，其特征在于，包括PCB、PEI LENS、光纤跳线和注塑热熔件，所述PCB正面封装有光电芯片，所述PEI LENS安装于所述PCB正面且密封覆盖所述光电芯片，实现对光电芯片的第一道密封；所述光纤跳线与所述PEI LENS连接，所述PEI LENS用于耦合光电芯片发出的光信号并传输给光纤跳线，或者接收光纤跳线传输的光信号并耦合给光电芯片；所述PCB背面与光电芯片相对处设置有用于吸收光电芯片热量的散热铜层；所述注塑热熔件用于在PCB正面密封覆盖PEI LENS以及光纤跳线的连接头，并在PCB背面相对位置密封覆盖对应PCB，形成第二道密封，所述注塑热熔件在散热铜层位置处设计有开窗，所述散热铜层用于与冷却液接触，以实现光电芯片散热。
2.根据权利要求1所述的液冷光模块，其特征在于，所述PEI LENS四周边缘处通过UV胶密封并粘接固定于PCB上，所述PEI LENS左右两侧UV胶外层覆盖有一层黑胶。
3.根据权利要求2所述的液冷光模块，其特征在于，所述液冷光模块还包括LENS盖板，所述LENS盖板盖于所述PEI LENS上，并覆盖光纤跳线的连接
4.根据权利要求3所述的液冷光模块，其特征在于，所述LENS盖板、PEI LENS以及光纤跳线连接头之间的缝隙通过UV胶密封。
5.根据权利要求1所述的液冷光模块，其特征在于，所述液冷光模块还包括组装结构件，所述PCB和注塑热熔件均封装于所述组装结构件中。
6.根据权利要求5所述的液冷光模块，其特征在于，所述组装结构件一端具有光纤跳线预留口，光纤跳线通过所述光纤跳线预留口穿出，所述组装结构件的另一端具有与客户端交换机对接的插拔口。
7.根据权利要求1所述的液冷光模块，其特征在于，所述PEI LENS的底部设置有第一定位柱，所述PEI LENS与光纤跳线对接面设置有第二定位柱，所述PCB上设置有与所述第一定位柱适配的定位槽，所述光纤跳线的连接头设置有与所述第二定位柱适配的第二定位槽，当所述PEI LENS安装于所述PCB正面时，所述第一定位柱嵌入所述第一定位槽中，当所述光纤跳线与所述PEI LENS对接时，所述第二定位柱嵌入所述第二定位槽中；所述PEI LENS还包括光学对接斜面，所述光学对接斜面包括RX反射面、TX反射面、RX LENS和TX LENS；光电芯片的VCSEL发出的光信号通过TX反射面反射到TX LENS，并经过TX LENS传输到光纤跳线；光纤跳线传输进来的光信号通过RX LENS后入射到RX反射面，经过RX反射面反射到光电芯片的PD。
8.根据权利要求1所述的液冷光模块，其特征在于，所述PCB正面光电芯片的热量通过通孔结构传递到PCB背面的散热铜层。
9.一种液冷光模块组装方法，其特征在于，包括PCB，所述PCB正面封装有光电芯片，所述PCB背面和光电芯片相对处设置有用于吸收光电芯片热量的散热铜层，所述散热铜层用于与冷却液接触，以实现光电芯片散热，所述方法包括：
10.根据权利要求9所述的液冷光模块组装方法，其特征在于，所述PCB于光电芯片对应处设计有通孔结构，所述光电芯片的热量通过所述通孔结构传递到散热铜层。
...【技术特征摘要】
1.一种液冷光模块，其特征在于，包括pcb、pei lens、光纤跳线和注塑热熔件，所述pcb正面封装有光电芯片，所述pei lens安装于所述pcb正面且密封覆盖所述光电芯片，实现对光电芯片的第一道密封；所述光纤跳线与所述pei lens连接，所述pei lens用于耦合光电芯片发出的光信号并传输给光纤跳线，或者接收光纤跳线传输的光信号并耦合给光电芯片；所述pcb背面与光电芯片相对处设置有用于吸收光电芯片热量的散热铜层；所述注塑热熔件用于在pcb正面密封覆盖pei lens以及光纤跳线的连接头，并在pcb背面相对位置密封覆盖对应pcb，形成第二道密封，所述注塑热熔件在散热铜层位置处设计有开窗，所述散热铜层用于与冷却液接触，以实现光电芯片散热。
2.根据权利要求1所述的液冷光模块，其特征在于，所述pei lens四周边缘处通过uv胶密封并粘接固定于pcb上，所述pei lens左右两侧uv胶外层覆盖有一层黑胶。
3.根据权利要求2所述的液冷光模块，其特征在于，所述液冷光模块还包括lens盖板，所述lens盖板盖于所述pei lens上，并覆盖光纤跳线的连接头，用于密封pei lens与光纤跳线的连接处，所述lens盖板四周边缘处通过uv胶密封并粘接固定于pei lens上。
4.根据权利要求3所述的液冷光模块，其特征在于，所述lens盖板、pei lens以及光纤跳线连接头之间的缝隙通过uv胶密封。
5.根据权利要求1所述的液冷光模块，其特征在于，所述液冷光模块还包括组装结构件，所述pcb和注塑热熔件均封装于所述组装结构件中。
6.根据权利要求5...
【专利技术属性】
技术研发人员：韩强盛，张勇，陈乐行，王一鸣，
申请(专利权)人：武汉华工正源光子技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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