專利名稱:具有部件散熱系統的并行光學收發器模塊的制作方法
技術領域:
本發明涉及光學通信系統。更具體地,本發明涉及具有散熱系統的并行光學收發 器模塊,該散熱系統提供改善的散熱,而同時保護模塊的部件免于微粒和由對模塊的機械 操控(mechanical handling)而引起的外力影響。
背景技術:
并行光學收發器模塊通常包括用于產生光學數據信號的多個激光二極管、用于驅 動激光二極管的激光二極管驅動器電路、用于控制收發器模塊的操作的控制器、用于接收 光學數據信號的接收器光電二極管、用于對接收到的光學數據信號進行解調和解碼的接收 器電路以及用于監視激光二極管的輸出功率級別的監視器光電二極管。并行光學收發器模 塊通常還包括具有光學元件的光學子組件,這些光學元件將激光二極管所產生的光學數據 信號引導至光纖的末端上并且將通過光纖接收到的光學數據信號引導至接收器光電二極 管上。激光二極管驅動器電路通常包含在集成電路(IC)中,該集成電路具有的電接觸 焊盤通過電導體(例如,接合線)耦合到激光二極管的電接觸焊盤。并行光學收發器模塊 中包括的激光二極管的數目依賴于模塊的設計。一種典型的并行光學收發器模塊可包含6 個激光二極管和6個接收器光電二極管,以提供6個發送通道和6個接收通道。一種不具 有接收器光電二極管的典型的并行光學收發器模塊(即,光學發送器模塊)例如可以具有 12個激光二極管以用于提供12個發送通道。這些類型的并行光學收發器或發送器模塊中 通常使用的激光二極管驅動器IC產生大量熱能,這些熱能必須被耗散以防止熱能不利地 影響激光二極管。由于產生的大量熱能,與設計和實現合適的散熱系統相關聯的任務是挑 戰性的。另外,在一種典型的并行光學收發器或發送器模塊中,激光二極管驅動器IC通常 與激光二極管非常接近地放置,以使得能將激光二極管的接觸焊盤耦合到驅動器IC的接 觸焊盤的接合線保持相對較短。長的接合線可能引起相鄰接合線之間的電磁耦合,這可能 降低信號完整性,從而不利地影響模塊的性能。使驅動器IC與激光二極管接近地放置和使 用相對短的接合線使得為模塊設計和實現合適的熱沉方案更加富有挑戰性。現有的并行光學收發器和發送器模塊中使用的散熱系統通常包括熱沉結構,該熱 沉結構與模塊的引線框的下表面機械耦合并熱耦合。激光二極管和激光二極管驅動器IC 安裝在引線框的上表面。熱沉結構與引線框下表面的耦合為散熱提供了熱路徑,即從激光 二極管和驅動器IC向下到引線框的上表面;從引線框的上表面經引線框到引線框的下表 面;然后從引線框的下表面到與之固定的熱沉裝置。熱沉結構通常是導熱材料(諸如銅或 鋁)的一般為平面的薄片。導熱材料或裝置用于將熱沉結構固定到引線框的下表面。作為 對使用固定到引線框下表面的一般為平面的熱沉結構的替換,一個或多個熱沉裝置可耦合 到引線框的其他位置,例如耦合到引線框的側邊。在后一種情況下,傳送到引線框中的熱能 被傳送到引線框的側邊并被傳送到熱沉裝置中。在這種類型的布置中,引線框部分地用作散熱器裝置,以將激光二極管和激光二極管驅動器IC產生的熱能從這些器件移走,然后通 過耦合到弓I線框側邊的熱沉裝置移出引線框。與上面描述的散熱系統相關聯的問題之一在于它們不保護激光二極管和激光二 極管驅動器IC免于微粒,例如灰塵。實際上,將散熱系統固定到引線框的過程可能使得灰 塵或其他微粒沉積在激光二極管上,這可降低它們的性能。另外,在將模塊安裝在PCB過程 中通常發生一定量的操控,這可能導致模塊的激光二極管、激光二極管驅動器IC、接合線和 其他部件受損。因此,雖然客戶的散熱系統在散熱方面可能是有效的,但是其通常不保護模 塊的激光二極管和IC免于灰塵和其他微粒,或者免于可能損害這些部件的機械操控力。因此,存在對具有如下散熱系統的并行光學收發器模塊的需要該散熱系統能夠 耗散大量熱能并且保護模塊的激光二極管和其他部件免于微粒(例如灰塵)并免于機械操 控力影響。
發明內容
本發明涉及一種散熱方法和一種具有散熱系統的并行光學收發器模塊。 該并行光 學收發器模塊包括電氣子組件(ESA)、光學子組件(OSA)和散熱系統。ESA包括電路板、固 定到電路板的引線框、安放在引線框的上表面的至少一個集成電路(IC)以及安放在引線 框的上表面的多個有源(active)光學器件。ESA和OSA上各自具有一個或多個對準和互鎖 構件,用于使ESA和OSA能夠耦合在一起。OSA具有用于在多條光纖的末端與安放在引線框 上表面的有源光學器件之間引導光學信號的多個光學元件。散熱系統與OSA機械耦合。散 熱系統包括高熱導率的材料并且具有至少一個表面,該至少一個表面在OSA和ESA彼此機 械耦合時與ESA的引線框的上表面熱耦合以使得熱能能夠從引線框傳送到散熱系統中。散 熱系統被配置為與并行光學收發器模塊外部的散熱系統熱耦合,以使得從引線框傳送到并 行光學收發器模塊的散熱系統的熱能傳送到外部散熱系統中。所述方法包括提供ESA、提供0SA、提供散熱系統、將散熱系統機械耦合到OSA以及 將OSA機械耦合到ESA。散熱系統具有至少一個表面,該至少一個表面在OSA和ESA耦合在 一起時與ESA的引線框上表面熱耦合,以使得熱能能夠從引線框傳送到散熱系統中。該散 熱系統被配置為與并行光學收發器模塊外部的散熱系統熱耦合,以使得從引線框傳送到并 行光學收發器模塊的散熱系統的熱能傳送到外部散熱系統中。本發明的這些和其他特征和優點將從以下描述、附圖和權利要求中變得清楚。
圖1示出根據一實施例的并行光學收發器模塊的透視圖,其示出在組合后的散熱 系統和光學子組件固定到收發器模塊中容納收發器模塊的電氣子組件的部分之前,散熱系 統固定到光學子組件。圖2示出圖1所示的并行光學收發器模塊的透視圖,其示出散熱系統固定到光學 子組件,并且散熱系統和光學子組件的組合固定到收發器模塊中容納收發器模塊的電氣子 組件的部分。圖3示出圖2所示的并行光學收發器模塊的透視圖,其示出散熱系統的熱塊的下 表面固定到光學收發器模塊的引線框的上表面。
圖4示出圖1-3所示的并行光學收發器模塊的左側平面圖。
具體實施例方式根據本發明,提供了一種具有散熱系統的并行光學收發器模塊,該散熱系統耗散 大量熱能,同時還保護模塊的激光二極管、IC和其他部件免于微粒(例如灰塵)并免于機 械操控力。散熱系統被配置以固定到模塊的光學子組件(OSA),使得當OSA固定到模塊的 引線框的上表面時,OSA和散熱系統協作來以如下方式至少包封激光二極管和激光二極管 驅動器IC 該方式保護這些部件免于灰塵和其他微粒并且免于外部機械力。模塊的散熱系 統的一些部分被布置為與外部散熱系統耦合,例如與由客戶提供并與模塊的散熱系統接觸 放置的散熱系統耦合。因此,當模塊與客戶設備耦合時,模塊的散熱系統與客戶的散熱系統 相接口,從而允許熱能沿著如下熱路徑流動該熱路徑從激光二極管和激光二極管驅動器 IC到模塊的引線框中,從模塊的引線框到模塊的散熱系統中,并從模塊的散熱系統到客戶 的散熱系統中。圖1示出根據一實施例的并行光學收發器模塊1的透視圖,其包括與并行光學收 發器模塊1的OSA 20固定的散熱系統10的一個實施例。并行光學收發器模塊1還包括電 氣子組件(ESA) 30,ESA 30被配置為機械耦合到散熱系統10和OSA 20。散熱系統10和OSA 20各自被配置為彼此機械耦合。根據本實施例的散熱系統10包括如圖1所示機械耦合到 OSA 20的熱塊IOA和IOB。熱塊IOA具有上表面IOC和下表面IOD。同樣,熱塊IOB具有上 表面IOE和下表面10F。ESA 30包括引線框40,引線框40具有的上表面40A上安裝了多個激光二極管驅 動器IC 50A-50L。激光二極管的陣列60也安裝在引線框40的上表面上。根據該示例性實 施例,模塊1包括用于產生12個光學數據信號的12個激光二極管。當散熱系統10所固定 到的OSA 20被附接到ESA30時,熱塊IOA的下表面IOD和熱塊IOB的下表面IOF分別與引 線框40的上表面40A相接觸,如以下將參考圖2描述的。OSA 20被配置為接納光學連接器 (未示出),該光學連接器端接12纖的帶狀線纜(未示出)。OSA 20包括用于將12個激光 二極管產生的光引導至帶狀線纜的12條相應光纖的各個末端上的光學元件(未示出)。圖2示出并行光學收發器模塊1的透視圖,其示出固定到OSA 20的散熱系統10, 以及耦合到ESA 30的散熱系統10和OSA 20的組合。在圖2中,熱塊IOA的下表面IOD和 熱塊IOB的下表面IOF被示出為分別與引線框40的上表面40A接觸。通常,使用導熱附接 材料(諸如導熱環氧樹脂之類)來將熱塊IOA的下表面IOD和熱塊IOB的下表面IOF固定 到引線框40的上表面40A。在圖2中可看到,散熱系統10和OSA 20的組合包封了安裝在 引線框40的上表面40A上的電路40A。這種對安放在引線框40上的電路(例如,激光二極 管和激光二極管驅動器IC)的包封保護了電路免于灰塵和其他微粒,并免于由對收發器模 塊1的機械操控引起的力。包封可以是半氣密性的密封,或者可以是具有小口(例如,大小 為1至200微米)的封印,但是這在阻擋灰塵和其他微粒方面以及防止在封印內發生濕氣 凝結方面仍然是有效的。圖3示出并行光學收發器模塊1的透視圖,其示出熱塊IOA的下表面IOD和熱塊 IOB的下表面IOF分別固定到引線框40的上表面40A,但熱塊IOA和IOB的上部以及OSA 20 (圖1和圖2)已被去除,以使得安放在引線框40的上表面40A上的電路被更清楚地看至|J。根據該示例性實施例,并行光學收發器模塊1僅具有發送器功能,不包括接收器功能。 模塊1包括12個激光二極管驅動器IC 50A-50L和12個激光二極管60A-60L以提供12個 發送通道。激光二極管驅動器IC 50A-50L具有驅動器焊盤(未示出),這些驅動器焊盤通 過接合線52電耦合到激光二極管60A-60L的接觸焊盤(未示出),以用于將諸如激光二極 管偏置和調制電流信號之類的電信號傳遞給激光二極管60A-60L。激光二極管60A-60L通 常是垂直腔表面發射激光二極管(VCSEL),并且可作為陣列而集成到單個IC 60中。并行光 學收發器模塊1還包括電路板70,電路板70通常是球柵陣列(BGA)、觸點柵格陣列(land grid array, LGA)等。引線框40的下表面40B固定到電路板70的上表面70A。應當注意,本發明在ESA 30的配置方面不受限制。雖然圖1-3所示的模塊1僅包 括發送器功能,但是其也可以包括接收器功能。在此使用的術語“收發器模塊”意圖表示任 意以下各項(1)被配置來發送和接收信號的模塊,(2) 被配置來發送信號但不接收信號的 模塊,以及(3)被配置來接收信號但不發送信號的模塊。這里參考示例性實施例描述的收 發器模塊被配置為發送但不接收信號。因此,根據該示例性實施例的收發器模塊也可被看 作發送器模塊,或者稱為Tx模塊,因為其不具有接收器能力或功能。然而,應當注意,本發 明的收發器模塊也可被配置為接收但不發送信號,在這種情況下,該模塊可被看作接收器 模塊,或者稱為Rx模塊。本發明的接收器模塊也可被配置為發送并接收信號。這里使用的 術語“有源光學器件”意圖表示諸如激光二極管之類的發光器件并且表示諸如光電二極管 之類的光感測器件。為光學收發器模塊1提供附接到引線框40的上表面40A的散熱系統10的原因之 一是模塊1產生如此大量的熱能,以致于像已知的光學收發器模塊中通常實現的那樣將 散熱系統附接到引線框下表面無法提供有效的散熱方案。例如,模塊1的寬度和長度可以 是8毫米(mm)乘8mm并且高度大約是3. 5mm。因為在這么小的區域中存在那么多的激光二 極管和激光二極管驅動器電路,所以必須耗散的熱量是非常大的。而且,因為模塊的電路板 70通常是BGA、LGA等,所以將散熱系統附接到引線框40的下表面是不可能或行不通的。為光學收發器模塊1提供耦合到引線框40的上表面40A的散熱系統10的另一原 因是為了實現保護激光二極管驅動器電路50A-50L和激光二極管60A-60L免于微粒(例如 灰塵)并免于機械操控力的前述目標。空氣中的微粒可能沉積在激光二極管60A-60L上, 使得它們的性能降低。在操控期間施加到這些部件的機械力可能損害這些部件,使得它們 的性能受到不利影響。組合后的散熱系統10和OSA 20在固定到ESA 30時提供保護來抵 抗這些環境因素。圖4示出圖1-3所示的并行光學收發器模塊1的左側平面圖。模塊1的右側平面 圖(未示出)與圖4所示的左側平面圖相同。熱塊IOA和IOB中的每一個中形成有細長開 口 10G。為了將熱塊IOA和IOB固定到0SA20(圖1和圖2),使用模塑工具和處理。模塑工 具中具有第一腔體并且在第一腔體的相反側具有第二和第三腔體,第一腔體被定形為形成 0SA,第二和第三腔體被定形為接納熱塊IOA和10B。熱塊IOA和IOB被置于第二和第三腔 體中,然后模塑工具閉合。熔化的塑料然后被注入到模塑工具中以填充具有OSA 20的形狀 的第一腔體。熔化的塑料填充第一腔體并流入到熱塊IOA和IOB中所形成的開口 IOG中。 在塑料已被注入到模塑工具之后,塑料迅速冷卻,使得其收縮并硬化。當塑料收縮并硬化 時,其緊抓塊IOA和IOB中形成的開口 IOG的表面,從而將它們牢固地固定到OSA 20的模塑塑料。在圖4中使用標號21來表示流入到開口 IOG中的液體塑料部分。當然,可以使用 其他機構來將熱塊IOA和IOB固定到0SA20,例如環氧樹脂或者機械互鎖構件。OSA 20 (圖1和圖2)和ESA 30上具有對準和鎖定構件(未示出),這些對準和鎖 定構件在OSA 20和ESA 30耦合在一起時將OSA 20和ESA 30彼此對準并互鎖。在這種耦 合狀態下,熱塊IOA (圖4)的下表面IOD (圖4)和熱塊IOB (圖1)的下表面IOF (圖1)分 別與引線框40的上表面40A(圖4)相接觸。本領域普通技術人員將會了解,可以設計合適 的對準和鎖定構件的各種配置來將OSA 20和ESA 30機械地對準并互鎖在一起。因此,為 了簡潔,這里將不提供對對準和鎖定構件的詳細討論。現在將參考圖2-4來描述用于散熱的主要熱路徑。激光二極管驅動器IC 50A-50L(圖2和圖3)和激光二極管陣列60 (圖3)所產生的熱能的熱路徑如下從激光二 極管驅動器IC 50A-50L和激光二極管陣列60向下到引線框40中;從引線框40的上表面 40A向上分別到熱塊IOA的下表面IOD和熱塊IOB的下表面IOF中;從熱塊IOA的下表面 IOD和熱塊IOB的下表面IOF分別到熱塊IOA的上表面IOC和熱塊IOB的上表面IOE ;然后 從熱塊IOA的上表面IOC和熱塊IOB的上表面IOE分別到客戶的散熱系統(未示出)。
散熱系統10的熱塊IOA和IOB可由諸如銅之類的任何導熱材料制成。根據一個 實施例,熱塊IOA和IOB是利用傳統的毛坯沖壓處理形成的。熱塊IOA和IOB然后被鍍鎳, 這防止銅的氧化并且防止銅原子遷移到激光二極管60A-60L中。對熱塊IOA和IOB也可以 使用諸如氮化鋁之類的其他材料。對熱塊IOA和IOB使用銅的一個優點是銅的熱膨脹系數 (CTE)與通常將用于OSA 20的塑料材料的CTE大致相同。應當注意,本發明在熱塊IOA和IOB的形狀方面或者在熱塊IOA和IOB固定到OSA 20的方式方面不受限制。例如,不是使用以上參考圖4所描述的細長開口 IOG和塑料21來 將塊IOA和IOB機械耦合到0SA20,塊IOA和IOB可以在它們的末端上形成切除區域,這些 切除區域在塊IOA和IOB耦合到OSA 20的側面時適于與OSA 20側面上的互補特征配合。 本領域普通技術人員將會了解,塊IOA和IOB以及OSA 20可按多種不同方式來設計以使得 塊IOA和IOB能夠以合適的方式固定到OSA 20。雖然熱塊IOA和IOB被示出為具有特定形 狀,但是本發明不限于熱塊的任何特定形狀。可以對熱塊使用各種不同的設計和配置。然 而,所選擇的設計和配置應當是以如下方式將熱塊耦合到OSA的設計和配置當OSA被固定 到收發器模塊的ESA時,熱塊的下表面與收發器模塊的引線框很好地接觸。熱塊的上表面 應當被布置為使得它們能容易地耦合到客戶的散熱系統。以上參考圖1-4所描述的散熱系統10除了具有包括激光二極管驅動器IC 50A-50L和激光二極管60A-60L免于微粒和機械操控力的上述優點之外,散熱系統10還提 供其他優點。散熱系統10的一個其他優點是其在實現用于將客戶的散熱系統(未示出) 耦合到收發器模塊1的散熱系統10的適當熱接口方案時向客戶提供了額外的靈活性。在 由本申請的受讓人所提供的、要求客戶的散熱系統直接耦合到并行光學收發器模塊的引線 框的當前設計中,客戶在可用于該目的的熱接口方案類型方面受到限制。例如,包括銦的可 再造的接口方案(即,可能需要配合和解除配合的方案)可能產生微粒(即,銦剝離片), 這些微粒可能不利地影響激光二極管的性能。根據本發明,因為客戶的散熱系統耦合到模 塊1的散熱系統10而非直接耦合到引線框40,所以由于激光二極管驅動器IC 50A-50L和 激光二極管60A-60L受熱塊IOA和IOB以及OSA 20的組合的保護,熱接口的再造(例如,配合和/或解除配合)不會影響激光二極管驅動器IC 50A-50L或激光二極管60A-60L。本發明的該特征在設計和實現客戶的散熱系統和接口方案時向客戶提供了極大靈活性。除了 所有這些優點之外,模塊1的散熱系統10還向模塊1提供了進一步改善散熱的對流冷卻表 面。再次參考圖4,在模塊1用于對流冷卻環境中的情況下,熱塊IOA和IOB的側表面IOH 為對流冷卻提供了額外的冷卻表面區域。雖然并行光學收發器模塊1被描述為具有12個發送通道的Tx模塊,但是在模塊 1被配置為具有12個接收通道的Rx模塊時可想到使用0SA20和熱塊IOA和IOB的相同布 置。在后一種情況下,ESA 30將包括引線框40以及安放在引線框40上的12個接收光電二 極管(未示出)和一個或多個接收器IC。OSA 20將基本與圖1、圖2和圖4中示出并在上 面描述的相同,只是OSA 20的光學元件(未示出)將被配置為接收來自12纖的帶狀線纜 的12條接收光纖(未示出)的光并將接收到的光引導至12個接收光電二極管(未示出) 中的相應者上。然而,如上所述,本發明的并行光學收發器模塊在收發器模塊中所提供的發 送和/或接收通道的數目方面不受限制。應當注意,已經為了描述本發明的原理和概念而針對說明性實施例描述了本發 明。本發明不限于這些實施例。本領域技術人員考慮到這里提供的描述將會了解,在仍然提 供實現本發明目標的并行光學收發器模塊的同時可以對這里描述的實施例進行許多修改, 并且所有這種修改都在本發明的范圍內。
權利要求
一種并行光學收發器模塊,包括電氣子組件(ESA),該ESA包括電路板、固定到該電路板的引線框、安放在該引線框的上表面上的至少一個集成電路(IC)以及安放在該引線框的上表面上的多個有源光學器件,所述ESA上具有一個或多個對準和互鎖構件;光學子組件(OSA),具有用于在多條光纖的末端與安放在所述引線框的上表面上的所述有源光學器件之間引導光學信號的多個光學元件,所述OSA具有一個或多個對準和互鎖構件,這一個或多個對準和互鎖構件被配置為與所述ESA的對準和互鎖構件對準并互鎖以使得所述OSA和所述ESA能夠彼此機械耦合;以及機械耦合到所述OSA的散熱系統,該散熱系統包括高熱導率的材料,該散熱系統具有至少一個表面,該至少一個表面在所述OSA和所述ESA彼此機械耦合時與所述ESA的引線框的上表面熱耦合以使得熱能能夠從所述引線框傳送到所述散熱系統中,并且,所述散熱系統被配置為與所述并行光學收發器模塊外部的散熱系統熱耦合,以使得從所述引線框傳送到所述并行光學收發器模塊的散熱系統的熱能能夠傳送到該外部散熱系統中。
2.如權利要求1所述的并行光學收發器模塊,其中,所述ESA和所述0SA機械耦合在一 起以及所述散熱系統和所述0SA機械耦合在一起為所述多個有源光學器件和所述至少一 個IC提供了包封,該包封保護所述多個有源光學器件和所述至少一個IC免于微粒和機械 操控力。
3.如權利要求1所述的并行光學收發器模塊,其中,所述多個有源光學器件對應于多 個激光二極管,并且所述至少一個IC包括用于分別驅動各個所述激光二極管的多個激光 二極管驅動器IC。
4.如權利要求1所述的并行光學收發器模塊,其中,所述多個有源光學器件對應于多 個光電二極管,并且所述至少一個IC包括接收器IC。
5.如權利要求1所述的并行光學收發器模塊,其中,所述多個有源光學器件包括多個 激光二極管和多個光電二極管,并且所述至少一個IC包括用于驅動所述激光二極管的至 少一個激光二極管驅動器IC和用于接收并處理所述光電二極管產生的電信號的至少一個 接收器IC。
6.如權利要求1所述的并行光學收發器模塊,其中,所述并行光學收發器模塊的散熱 系統至少包括第一熱塊和第二熱塊,所述第一熱塊和所述第二熱塊分別機械耦合到所述 0SA的第一側和第二側,其中當所述ESA和所述0SA彼此機械耦合時,所述第一熱塊和所述 第二熱塊的下表面與所述ESA的引線框的上表面熱耦合。
7.如權利要求6所述的并行光學收發器模塊,其中,所述第一熱塊和所述第二熱塊的 下表面通過導熱環氧樹脂與所述ESA的引線框的上表面熱耦合。
8.如權利要求7所述的并行光學收發器模塊,其中,所述第一熱塊和所述第二熱塊所 耦合到的所述0SA的第一側和第二側彼此相反,以使得所述第一熱塊和所述第二熱塊在耦 合到所述0SA時彼此相反。
9.如權利要求7所述的并行光學收發器模塊,其中,所述第一熱塊和所述第二熱塊包 括銅。
10.如權利要求7所述的并行光學收發器模塊,其中,所述第一熱塊和所述第二熱塊包括招。
11.如權利要求7所述的并行光學收發器模塊,其中,所述第一熱塊和所述第二熱塊通 過在形成所述0SA的殼體的模塑處理期間使用的塑料的一些部分而機械耦合到所述0SA。
12.如權利要求11所述的并行光學收發器模塊,其中,所述第一熱塊和所述第二熱塊 中分別形成有第一開口和第二開口,并且,將這些熱塊機械耦合到所述0SA的塑料部分是 在所述模塑處理期間流入到所述第一和第二開口中并隨后在塑料冷卻時硬化的塑料部分。
13.一種用于在并行光學收發器模塊中散熱的方法,該方法包括提供電氣子組件(ESA),該ESA包括電路板、固定到該電路板的引線框、安放在該引線 框的上表面上的至少一個集成電路(IC)以及安放在該引線框的上表面上的多個有源光學 器件;提供光學子組件(0SA),該0SA具有用于在多條光纖的末端與安放在所述引線框的上 表面上的所述有源光學器件之間引導光學信號的多個光學元件;提供包括導熱材料的散熱系統,該散熱系統被配置為機械耦合到所述0SA ;將所述散熱系統機械耦合到所述0SA ;以及將所述0SA機械耦合到所述ESA,其中,所述散熱系統具有至少一個表面,該至少一個 表面在所述0SA和所述ESA彼此耦合時與所述ESA的引線框的上表面熱耦合以使得熱能能 夠從所述引線框傳送到所述散熱系統中,并且,所述散熱系統被配置為與所述并行光學收 發器模塊外部的散熱系統熱耦合,以使得從所述引線框傳送到所述并行光學收發器模塊的 散熱系統的熱能能夠傳送到該外部散熱系統中。
14.如權利要求13所述的方法,還包括將所述并行光學收發器模塊的散熱系統熱耦合到外部散熱系統,以使得熱能能夠從所 述并行光學收發器模塊的散熱系統傳送到所述外部散熱系統中。
15.如權利要求13所述的方法,其中,所述ESA和所述0SA機械耦合在一起以及所述散 熱系統和所述0SA機械耦合在一起為所述多個有源光學器件和所述至少一個IC提供了包 封,該包封保護所述多個有源光學器件和所述至少一個IC免于微粒和機械操控力。
16.如權利要求13所述的方法,其中,所述多個有源光學器件對應于多個激光二極管, 并且所述至少一個IC包括用于驅動各個所述激光二極管的多個激光二極管驅動器IC。
17.如權利要求13所述的方法,其中,所述多個有源光學器件對應于多個光電二極管, 并且所述至少一個IC包括接收器IC。
18.如權利要求13所述的方法,其中,所述多個有源光學器件包括多個激光二極管和 多個光電二極管,并且所述至少一個IC包括用于驅動所述激光二極管的至少一個激光二 極管驅動器IC和用于接收并處理所述光電二極管產生的電信號的至少一個接收器IC。
19.如權利要求13所述的方法,其中,所述并行光學收發器模塊的散熱系統至少包括 第一熱塊和第二熱塊,所述第一和第二熱塊分別機械耦合到所述0SA的第一側和第二側, 其中當所述ESA和所述0SA彼此機械耦合時,所述第一和第二熱塊的下表面與所述ESA的 引線框的上表面熱耦合。
20.如權利要求19所述的方法,其中,所述第一和第二熱塊的下表面通過導熱環氧樹 脂與所述ESA的引線框的上表面熱耦合。
21.如權利要求19所述的方法,其中,所述第一和第二熱塊所耦合到的所述0SA的第一 側和第二側彼此相反,以使得所述第一和第二熱塊在耦合到所述0SA時彼此相反。
22.如權利要求19所述的方法,其中,所述第一和第二熱塊包括銅。
23.如權利要求19所述的方法,其中,所述第一和第二熱塊包括鋁。
24.如權利要求19所述的方法,其中,所述第一和第二熱塊通過在形成所述0SA的殼體 的模塑處理期間使用的塑料的一些部分而機械耦合到所述0SA。
25.如權利要求24所述的方法,其中,所述第一和第二熱塊中分別形成有第一開口和 第二開口,并且,將所述熱塊機械耦合到所述0SA的塑料部分是在所述模塑處理期間流入 到所述第一和第二開口中并隨后在塑料冷卻時硬化的塑料部分。
全文摘要
本發明涉及具有部件散熱系統的并行光學收發器模塊。提供了一種具有散熱系統的并行光學收發器模塊,該散熱系統耗散大量熱能,同時還保護模塊的激光二極管、IC和其他部件免于諸如灰塵之類的微粒并免于機械操控力。散熱系統被配置為固定到模塊的光學子組件(OSA),以使得當OSA固定到模塊的引線框上表面時,OSA和散熱系統協作來以保護這些部件免于灰塵和其他微粒并免于外部機械力的方式來至少包封激光二極管和激光二極管驅動器IC。模塊的散熱系統被布置為與外部散熱系統耦合,例如與客戶所提供的散熱系統耦合。
文檔編號H04B10/12GK101833149SQ20101013568
公開日2010年9月15日 申請日期2010年3月10日 優先權日2009年3月10日
發明者戴博·阿德比伊, 戴維·梅多克羅夫特 申請人:安華高科技光纖Ip(新加坡)私人有限公司