抗靜電干擾的光發(fā)射器件、光接收器件和光模塊的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光通信領(lǐng)域，尤其涉及一種抗靜電干擾的光發(fā)射器件、光接收器件和光模塊。
【背景技術(shù)】
[0002]ESD (Electro-Static discharge，靜電釋放)在一個對地短接的物體暴露在靜電場中時發(fā)生。兩個物體之間的電位差將引起放電電流，傳送足夠的電量以抵消電位差。這個高速電量的傳送過程即為ESD。在這個過程中將產(chǎn)生潛在的破壞電壓、電流以及電磁場。ESD將產(chǎn)生強(qiáng)大的尖峰脈沖電流，這種脈沖電流中包含豐富的高頻成份，其上限頻率可超過1GHz，取決于電平、相對濕度、靠近速度和放電物體的形狀。在這個頻率典型的設(shè)備電纜甚至印制板上的走線會變成非常有效的接收天線。因而對于典型的模擬或數(shù)字電子設(shè)備，ESD傾向于感應(yīng)出高電平的噪聲，它會導(dǎo)致電子設(shè)備嚴(yán)重受損或操作失常。當(dāng)ESD位置距離較近時，無論是電流還是磁場都是很強(qiáng)的。因此在ESD位置附近的電路一般會受到影響。
ESD對電子設(shè)備電路的干擾有兩種機(jī)理:一種是靜電電流直接通過電路，對電路造成損壞；另一種是靜電放電電流產(chǎn)生的電磁場通過電容耦合、電感耦合或空間輻射耦合等途徑對電路造成干擾。因此對于電子產(chǎn)品，無論是民用還是工業(yè)級產(chǎn)品通過進(jìn)行靜電放電抗擾度測試并達(dá)到相關(guān)等級要求，對產(chǎn)品在現(xiàn)場使用可靠性有著很重要的作用。這樣，抗ESD干擾能力進(jìn)行提升非常重要。
[0003]光器件是光模塊的主要組成部分，光器件按照功能分為光發(fā)射器件TOSA和光接收器件R0SA，隨著小型化的發(fā)展，二者合二為一就形成了光發(fā)射接收器件B0SA。光電轉(zhuǎn)換涉及到光發(fā)射器件和光接收器件，在光模塊的封裝過程中，需要將光器件封裝在光模塊的外殼中，目前，光模塊的外殼分為金屬外殼和絕緣外殼，對于金屬外殼的光模塊，其ESD的產(chǎn)生機(jī)理屬于上述第一種情況，主要產(chǎn)生在器件與金屬外殼接觸的部位，該部位通過接觸放電，產(chǎn)生靜電電流影響光模塊內(nèi)部正常工作電路；對于絕緣外殼的光模塊，其ESD的產(chǎn)生機(jī)理屬于上述第二種情況。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的光模塊存在靜電電流干擾正常工作電路的問題，本發(fā)明提供一種抗靜電干擾的光發(fā)射器件、光接收器件和光模塊，有效防止靜電放電干擾電路板上敏感元器件導(dǎo)致CPU死機(jī)或復(fù)位，提高光模塊的質(zhì)量。
為了解決上述問題，本發(fā)明的光發(fā)射器件，包括依次連接的光發(fā)射部件、絕緣管芯和絕緣管芯金屬配件，利用該光器件封裝光模塊時，該絕緣管芯使得光模塊的外殼與該光器件的外表面絕緣接觸。
[0005]本發(fā)明的光器件包括依次連接的光接收部件、絕緣管芯和絕緣管芯金屬配件，利用該光器件封裝光模塊時，該絕緣管芯使得光模塊的外殼與該光器件的外表面絕緣接觸。
[0006]本發(fā)明的抗靜電干擾的光模塊內(nèi)部封裝有上述光發(fā)射器件和光接收器件。
[0007]進(jìn)一步地，對于金屬外殼的光模塊包括:金屬外殼以及設(shè)置在其內(nèi)的PCB電路板、光發(fā)射組件和光接收組件；該金屬外殼內(nèi)設(shè)置有光發(fā)射器件容納腔體、光接收容納腔體和金屬底座，金屬外殼的一端設(shè)置有光接收接口和光發(fā)送接口，置于該光發(fā)射器件容納腔體的光發(fā)射部位與光發(fā)送接口接觸連接，該光發(fā)射器件的絕緣管芯金屬配件通過該光發(fā)射組件與該P(yáng)CB電路板連接，其絕緣管芯通過該金屬底座固定在該金屬外殼內(nèi)，其余部分與金屬外殼不接觸；置于該光接收器件容納腔體的光接收部位與光接收接口接觸連接，該光接收器件的絕緣管芯金屬配件通過該光接收組件與該P(yáng)CB電路板連接，其絕緣管芯通過該金屬底座固定在該金屬外殼內(nèi)，其余部分與金屬外殼不接觸。
[0008]另一方面，對于絕緣外殼的光模塊，在該絕緣外殼的一端設(shè)置有光接收接口和光發(fā)送接口，該光接收接口通過PIN針接地，該光發(fā)送接口通過PIN針接地。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)勢:
本發(fā)明的抗靜電干擾的光發(fā)射器件和光接收器件通過在器件上設(shè)置絕緣管芯部件，使得光器件與金屬外殼隔離處理，從靜電阻斷電流放電途徑來處理靜電干擾，讓放電電流從一個阻抗最小的途徑金屬外殼回流到大地來防止靜電放電干擾電路板上敏感元器件導(dǎo)致CPU死機(jī)或復(fù)位。另一方面，本發(fā)明的抗靜電干擾的光模塊從靜電釋放時電流放電途徑來處理靜電干擾，通過將光模塊的接口接地處理，讓放電電流從一個阻抗最小的途徑回流到大地來防止靜電放電干擾電路板上敏感元器件導(dǎo)致CPU死機(jī)或復(fù)位。
【附圖說明】
[0010]圖1是具有金屬外殼的光模塊；
圖2是圖1中光模塊內(nèi)部器件結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是具有塑膠外殼的光模塊；
圖4是圖3中光模塊的接口結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0011]下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作更進(jìn)一步的說明。
[0012]實施例1:
圖1和圖2中的光模塊，包括金屬外殼2以及設(shè)置在其內(nèi)的光器件、PCB電路板3以及光發(fā)射組件4和光接收組件5 ;金屬外殼2內(nèi)設(shè)置有光器件容納腔體和用于放置光器件的金屬底座6，其一端設(shè)置有光接收接口和光發(fā)送接口，光接收接口、光發(fā)送接口分別與設(shè)置在金屬外殼2內(nèi)部的光器件容納腔體連通；本實施例的光器件包括光發(fā)射器件和光接收器件，光發(fā)射器件包括:光發(fā)射部件121、第一絕緣管芯122和第一管芯金屬配件123，光發(fā)射部件121設(shè)置在光發(fā)射器件的端部，與第一絕緣管芯122連接，通過第一管芯金屬配件123連接光發(fā)射組件4 ;光接收器件包括:光接收部件111、第二絕緣管芯112和第二管芯金屬配件113，光接收部件111設(shè)置在光接收器件的端部，與第二絕緣管芯112連接，通過第二管芯金屬配件連通光接收組件5 ;光發(fā)射部位通過光發(fā)射組件4與PCB電路板連接，光接收部位通過光接收組件5與PCB電路板3連接；光發(fā)射部件121與光發(fā)送接口接觸連接，向光模塊的外部發(fā)射光信號，光接收部件111與光接收接口接觸連接，接收來自光模塊外部的光信號；光發(fā)射部件和光接收部件設(shè)置在金屬外殼2的光器件容納腔內(nèi)，第一絕緣管芯122和第二絕緣管芯112通過接口附近的金屬底座6固定，光發(fā)射器件、光接收器件的其余部分與金屬外殼2不接觸，絕緣管芯使得光器件與金屬外殼2上金屬底座接觸的部位絕緣，該絕緣材料為塑料、橡膠或硅等常見絕緣材料。
[0013]對于圖1和圖2中的光模塊，通過光器件與金屬外殼2內(nèi)部的絕緣避免了內(nèi)部靜電電流的形成，光器件與光接收接口、光發(fā)送接口導(dǎo)電接觸，靜電放電電流沿圖2中箭頭方向從金屬外殼2回流到大地，金屬外殼2的阻抗相對較小，有效防止了靜電放電干擾電路板上敏感元器件導(dǎo)致CPU死機(jī)或復(fù)位。
[0014]圖1中的光器件I的光發(fā)射器件和光接收器件獨(dú)立設(shè)置，若光器件為光發(fā)射接收器件，則該光器件包括:光收/發(fā)部件、絕緣管芯以及絕緣管芯金屬配件，利用該光器件封裝形成的光模塊，其余部件以及連接關(guān)系與圖1中的相同，區(qū)別在于，金屬外殼2僅具有光收/發(fā)接口，該光收/發(fā)接口與光收/發(fā)部件接觸連接，絕緣管芯使得光器件與金屬外殼2上金屬底座接觸的部位絕緣，光器件的其余部分不與金屬外殼接觸。
[0015]實施例2:
圖3和圖4中的光模塊，包括外殼2以及設(shè)置在其內(nèi)的光器件1，與圖1和圖2中的光模塊不同的是，該光模塊的外殼為塑膠外殼，在塑膠外殼上設(shè)置有金屬材料制成的光/收發(fā)接口 7，該接口 7通過PIN針8接地導(dǎo)通。
[0016]對于圖3和圖4中的光模塊，其內(nèi)封裝的光器件I可以采用實施例1中介紹的光器件，也可以采用外表面不設(shè)置有絕緣管芯的光器件。靜電產(chǎn)生時，放電電流從接口處的PIN針8回流到大地，避免了電流產(chǎn)生的電磁場通過電容耦合、電感耦合或空間輻射耦合等途徑對電路板上敏感元器件進(jìn)行干擾，從而導(dǎo)致CPU死機(jī)或復(fù)位。
[0017]以上詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行多種等同變換，這些等同變換均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項】
1.一種抗靜電干擾的光發(fā)射器件，其特征在于，該光器件包括依次連接的光發(fā)射部件、絕緣管芯和絕緣管芯金屬配件，利用該光器件封裝光模塊時，該絕緣管芯使得光模塊的外殼與該光器件的外表面絕緣接觸。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗靜電干擾的光發(fā)射器件，其特征在于，所述絕緣管芯的材料為塑料、橡膠或硅。3.一種抗靜電干擾的光接收器件，其特征在于，該光器件包括依次連接的光接收部件、絕緣管芯和絕緣管芯金屬配件，利用該光器件封裝光模塊時，該絕緣管芯使得光模塊的外殼與該光器件的外表面絕緣接觸。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的抗靜電干擾的光接收器件，其特征在于，所述絕緣管芯的材料為塑料、橡膠或硅。5.一種抗靜電干擾的光模塊，其特征在于，該光模塊內(nèi)部封裝有如權(quán)利要求1所述的光發(fā)射器件和如權(quán)利要求2所述的光接收器件。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的抗靜電干擾的光模塊，其特征在于，該光模塊還包括:金屬外殼以及設(shè)置在其內(nèi)的PCB電路板、光發(fā)射組件和光接收組件；該金屬外殼內(nèi)設(shè)置有光發(fā)射器件容納腔體、光接收容納腔體和金屬底座，金屬外殼的一端設(shè)置有光接收接口和光發(fā)送接口，置于該光發(fā)射器件容納腔體的光發(fā)射部位與光發(fā)送接口接觸連接，該光發(fā)射器件的絕緣管芯金屬配件通過該光發(fā)射組件與該P(yáng)CB電路板連接，其絕緣管芯通過該金屬底座固定在該金屬外殼內(nèi)，其余部分與金屬外殼不接觸；置于該光接收器件容納腔體的光接收部位與光接收接口接觸連接，該光接收器件的絕緣管芯金屬配件通過該光接收組件與該P(yáng)CB電路板連接，其絕緣管芯通過該金屬底座固定在該金屬外殼內(nèi)，其余部分與金屬外殼不接觸。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的抗靜電干擾的光模塊，其特征在于，該光模塊還包括:絕緣外殼，在該絕緣外殼的一端設(shè)置有光接收接口和光發(fā)送接口，該光接收接口通過PIN針接地，該光發(fā)送接口通過PIN針接地。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種抗靜電干擾的光發(fā)射器件、光接收器件和封裝有該光器件的光模塊，通過在器件上設(shè)置絕緣管芯部件，使得用本發(fā)明的光器件封裝具有金屬外殼的光模塊時，能夠與光模塊的金屬外殼隔離，阻斷靜電電流干擾內(nèi)部電路，解決了因靜電放電干擾電路板上敏感元器件導(dǎo)致CPU死機(jī)或復(fù)位的問題，提高了光模塊的質(zhì)量。
【IPC分類】G02B6/42
【公開號】CN105223662
【申請?zhí)枴緾N201510690830
【發(fā)明人】陳嶺, 張蓉, 繆玉篩
【申請人】江蘇奧雷光電有限公司
【公開日】2016年1月6日
【申請日】2015年10月22日