光電模塊的熱管理結構的制作方法
【技術領域】
[0001]這里披露的實施方式涉及光學元件。更特別地，一些示例性實施方式涉及光電模塊中的散熱。
【背景技術】
[0002]—些數據傳輸涉及將光學信號轉換成電信號和/或將電信號轉換成光學信號。在一些應用中，這種轉換發生在電路板上。例如，攜帶一個或多個光學信號的光纖與插板安裝式(board-mounted)的光學引擎接口。在該光學引擎上，可以使用光接收器將光學信號從光學信號轉換到電信號。然后可以將這些電信號沿著集成到電路板中的蝕刻銅跡傳送到目的地。同樣地，可以將電信號沿著銅跡傳送到光學引擎。在光學引擎處，可以通過光發送器將電信號轉換為光學信號。然后可以將所述光信號沿著光纖進一步傳送。
[0003]在光域與電域之間的數據轉換產生了熱量。在一些環境中，產生的熱量可能會給轉換中所涉及的元件的合適的功能造成問題。此外，過多的熱量可能會縮短轉換中所涉及的元件的壽命或對其造成故障。另外，熱量可能會泄露到電路板上的周圍的元件上并造成類似的問題。
[0004]這里要求保護的主題并不局限于解決任何缺點或僅在如上描述的那些環境中操作的實施方式。而是，提供該【背景技術】僅為了闡述可以實施這里描述的一些實施方式的一個示例性的技術領域。

【發明內容】

[0005]—個不例性實施方式包括一種光電模塊。該光電模塊可以包括透鏡組件、模塊板、發熱元件以及導熱板。所述透鏡組件可以緊固到所述模塊板。所述模塊板可以包括印刷電路板(PCB)。所述發熱元件可以安裝到所述PCB。所述導熱板可以緊固到所述模塊板的表面。所述導熱板可以限定收容所述透鏡組件的至少一部分的開口。所述導熱板可以配置成吸收在所述發熱元件的操作過程中產生的至少一部分熱能以及將所述熱能傳遞遠離所述發熱元件。所述透鏡組件可以緊固到所述模塊板，或者緊固到所述模塊板和所述導熱板。
[0006]—個示例性實施方式包括一種熱能消散系統，所述熱能消散系統配置成用在光電模塊中。所述系統可以包括封蓋和導熱板。所述封蓋可以限定一腔體。該腔體可以被限定成基本封圍模塊板的頂表面，并至少部分地圍繞緊固到所述模塊板的透鏡組件和安裝到所述模塊板的所述頂表面的一個或多個發熱元件。所述導熱板可以定位在所述模塊板的所述頂表面上。所述導熱板可以配置成吸收在所述一個或多個發熱元件的操作過程中產生的熱能并將所述熱能消散到所述腔體和封蓋。
[0007]另一個實施方式可以包括導熱板(板)。所述導熱板可以配置成消散來自光電模塊的一個或多個散熱元件的熱量。所述導熱板可以包括前部、與所述前部相對的后部、兩個側部、板支腳和底表面。所述兩個側部可以將所述前部連接到所述后部。所述板支腳可以具有支腳厚度，該支腳厚度大于所述前部、后部和兩個側部的厚度。所述板支腳可以配置成緊固到模塊板使得所述前部、后部和側部與所述模塊板的頂表面分離。所述底表面的至少一部分配置成與安裝到所述模塊板的所述頂表面的發熱元件接觸。所述前部、后部和兩個側部可以限定一開口，所述開口配置成收容透鏡組件的至少一部分。
[0008]至少通過尤其在權利要求中指出的元件、特征以及它們的結合將會認識到并實現這些實施方式的目的和優點。
[0009]應該理解的是前面的總體描述以及下面的詳細描述是示例性和解釋性的并且并不構成對所要求保護的發明的限定。
【附圖說明】
[0010]將通過使用附圖來描述和解釋示例性實施方式的另外的具體特征和細節，其中:
[0011]圖1示出了示例性的光電模塊，在該光電模塊中可以實施這里描述的一個或多個實施方式；
[0012]圖2示出了可以在圖1的光電模塊中實施的導熱板(板)的示例性實施方式；
[0013]圖3示出了圖2的板關于可以在圖1的光電模塊中實施的模塊板的示例性布置；以及
[0014]圖4A-4C示出了透鏡組件的與可以在圖1的光電模塊中實施的圖2-3的板和模塊板相關的示例性布置。
【具體實施方式】
[0015]這里描述的一些實施方式涉及光電模塊中的散熱。在一個不例性實施方式中，一種光電模塊包括透鏡組件、模塊板、多個發熱元件、封蓋和導熱板(板)。發熱元件包括安裝至|J印刷電路板(PCB)的一個或多個時鐘和數據恢復(CDR)芯片，所述印刷電路板包括在模塊板上。板配置成使得該板倚靠在CDR芯片上以吸收在CDR芯片操作過程中產生的熱能。由板吸收的一些熱能被消散到整個光電模塊。此外，封蓋配置成與板接觸。板與封蓋之間的接觸能夠進一步使熱能通過封蓋消散。
[0016]板限定了開口，所述開口配置成至少部分地收容透鏡組件。透鏡組件可以收容在開口內并且可以被調整成使透鏡組件關于一個或多個發熱元件對準或定向。此外，板支撐透鏡組件。具體地，透鏡組件結合到板而不是結合到PCB。
[0017]現在參照附圖描述一些附加實施方式的各個方面。應該理解的是，附圖是對實施方式的概略和示意性表示，并不旨在是限定，而且它們也并不必按比例繪制。所有附圖中相似的數字一般涉及相似的結構除非另有描述。
[0018]圖1示出了示例性的光電模塊100，在該光電模塊100中可以實施在此描述的一個或多個實施方式。圖1中示出的光電模塊100是光學引擎，不過這里描述的實施方式并不局限于光學引擎。在這些以及其他實施方式中，光電模塊100可以設計成用于集成電路之間和/或電路板之間的高速(例如25千兆每秒(G)或更高速)的光學互連。
[0019]圖1是光電模塊100的剖視圖。在光電模塊100中，透鏡組件402和板200可以定位在腔體132內，所述腔體132可以至少部分地由封蓋130限定。腔體132可以至少部分地由模塊板118限定邊界或封圍。在繪出的配置中，封蓋130基本圍繞透鏡組件402并且基本封圍了模塊板118的頂表面134以及定位或布置其上的元件(例如402和200)。在該實施方式和其他實施方式中，封蓋130可以例如利用一個或多個緊固件(未示出)可移除地緊固到模塊板118或者另一結構。
[0020]光電模塊100可以包括一個或多個光學元件、電子元件以及在光學和/或電子通訊中所使用的內部元件連接件。光學元件、電子元件和內部元件連接件被統一指示為這里的“發熱元件”，并且在圖1中由元件150表示。發熱元件150可以包括但不局限于透鏡、激光器或另一種光發送器、P區/本征區/η區(PIN)光電二極管或另一種光接收器、⑶R芯片、探測器光電二極管等等。一個或多個發熱元件150可以安裝到包括在模塊板118中的PCB106。作為描述發熱元件與PCB 106之間的關系所用到的，術語“安裝”可以包括將發熱元件150物理和/或電連接到PCB。
[0021]在發熱元件150的操作過程中，可以產生熱能。如果熱能沒有被合適地控制/轉移，該熱能可具有破壞一個或多個發熱元件150和/或造成發熱元件150的操作波動的潛在可能。為了消散一些熱能并由此減少熱破壞和/或過度的操作波動，光電模塊100可以包括板200。板200可以關于發熱元件150定位，使得在操作過程中產生的熱能可以由板200吸收。板200可以配置成使得可以消散從發熱元件吸收的熱能。
[0022]在一些實施方式中，板200可以將熱能消散到腔體132。然后熱能可以被傳導到封蓋130并消散到外部環境中。在這些以及其他實施方式中，板200的尺寸可以設置成使得腔體132內圍繞板200的表面積和體積最優化。例如，可以在這些實施方式中使得限定在封蓋130的下表面136與板200的上表面226之間的封蓋間隔160最優化。
[0023]替代性地或另外，封蓋130的某部分可以與板200的某部分接觸。例如，下表面136的一部分可以接觸板200的上表面226的一部分。因此，在這些實施方式中，封蓋間隔160可以實質上為零。板200可以將從發熱元件150吸收的一部分熱能傳遞到封蓋130。然后熱能可以消散到周圍環境。在這些和其他實施方式中，板200還可以將一部分熱能傳遞到腔體132。
[0024]替代性地或另外的，可以在板200的上表面226的一部分與封蓋130的下表面136的一部分之間定位熱墊152。例如，熱墊152可以填充由封蓋間隔形成的體積。熱能或其一部分可以從板200傳遞到熱墊152，然后傳遞到封蓋130。然后熱能可以消散到周圍環境。熱墊152可以由柔性和/或可壓縮材料構成，所述材料配置成適應上表面226和/或下表面136的缺陷(imperfect1n)。在這些和其他實施方式中，板200還可以將一些熱能傳遞到腔體132和/或在板200與封蓋130之間存在直接接觸。
[0025]光電模塊100可以包括透鏡組件402。透鏡組件402可以配置成收容光學接口并將沿著光學接