[发明专利]一种低成本的光电模块

说明书

本发明涉及一种低成本的光电模块，包括模块散热底壳(1)、PCBA(2)、块状凸台(3)、密封件(4)、半导体芯片组件(5)，块状凸台(3)设置于模块散热底壳(1)底面，半导体芯片组件(5)贴装在块状凸台(3)上，PCBA(2)与块状凸台(3)相邻设置，半导体芯片组件(5)与PCBA(2)电气连接；密封件(4)、PCBA(2)、块状凸台(3)组合形成内置半导体芯片组件(5)的封闭空间。该发明装置增强了器件的散热特性，节省或简化了制作器件所需的管壳，缩短了模块的制作工艺，有利于集成扩展以及批量制作。

技术领域

本发明涉及一种光电模块，尤其涉及一种低成本的光电模块，本发明属于通信领域。

背景技术

人类日益增长的通讯带宽需求推动着通信技术的不断发展，数据中心机房、超级计算机、高速无线基站等中光传输业务的需求催生着高性能光电模块的技术发展。并行多路输出、小型集成化、低成本高可靠性已经成为光电模块的重要研究方向。

现有的高速并行光电传送模块一般由软带两端电气连接PCBA(Printed CircuitBoard Assembly)和光器件。软带的桥接使用延长了PCBA与光器件的高速信号链路；其中光器件和模块外壳为分立的组件直接接触或者填充导热材料间接接触，光器件中的发热元件与器件管壳同样是多组件贴装。在功耗受限的要求下，只能采用无制冷器的方案，因此光模块的散热性能必须良好以避免器件过热引起的指标劣化。

发明内容

本发明的目的是通过一种尽可能简单的结构，实现一种低成本的光电模块，本发明光电模块利用模块外壳作为光学支撑平台的非气密封装以及利用PCB辅助可实现气密封装。

本发明的技术方案是：

一种低成本的光电模块，包括模块散热底壳、PCBA、块状凸台、密封件、半导体芯片组件，块状凸台设置于模块散热底壳底面，半导体芯片组件贴装在块状凸台上，PCBA与块状凸台相邻设置，半导体芯片组件与PCBA电气连接；密封件、PCBA、块状凸台组合形成内置半导体芯片组件的封闭空间。

所述密封件为半封闭空壳，该空壳倒扣于块状凸台、PCBA上罩住半导体芯片组件，密封件、PCBA、块状凸台的接触位置以及PCBA与块状凸台的接触位置为密闭带设置。

所述密闭带采取胶水或焊锡填充其中。

所述PCBA上开有与块状凸台对应的孔，PCBA嵌套块状凸台安装，密封件为方形空壳倒扣在PCBA上罩住半导体光电芯片，PCBA与块状凸台、密封件与PCBA的接触位置采用胶水或焊接来填充形成密封。

所述块状凸台和模块热底壳为一体成型或分立组件。

所述块状凸台采用导热系数较高的材料。

所述块状凸台的材料采用铜钨。

所述密封件与半导体芯片组件输出光对应的一侧开有密封的通光孔径。

所述密封件材料采用铝或者可伐或者塑料或者玻璃或者硅。本发明具有以下优点和积极效果：

1)本发明装置优化了模块中器件的散热路径，实施气密封装所用的管壳不作为导热媒介，其制作所需材料选取较为灵活，并且该壳体相对半导体光电芯片为活动部件，可以在其上集成光学元件耦合后一并固定；

2)本发明装置省去了传统光电模块管壳引脚或微带软板或陶瓷微带线，因而缩短了电信号链路长度，减少了信号衰减。同时也避免了焊接不当导致链路阻抗失配的可能。在高速率模块中的优势尤为显著；

3)本发明实施方案结构紧凑，PCB布板以及光电元件相对传统实施方案摆放空间余量较大，可轻松的实现多路并行的光收发模块以及功能更为复杂的光模块；

4)本发明装置整合了传统光电模块中模块和器件分立制作组装的流程，工艺流程简单，原材料成本降低，有利于大批量制作。