一種cob的散熱結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于光通信領(lǐng)域中光模塊的應(yīng)用領(lǐng)域，尤其涉及一種COB的散熱結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，隨著光通信領(lǐng)域的飛速發(fā)展，很多短距傳輸?shù)漠a(chǎn)品均采用了低成本高密度的C0B(Chip On Board，板上芯片)封裝形式，但隨著光電模塊的數(shù)據(jù)容量和傳輸速率越來越高，COB類產(chǎn)品存在散熱性能較差，產(chǎn)品性能受到溫度的影響較大，因此在產(chǎn)品設(shè)計過程中，需要提升產(chǎn)品的散熱設(shè)計。如圖1所示為本實用新型提供的現(xiàn)有技術(shù)中一種COB的散熱結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖，由圖1可知，現(xiàn)有技術(shù)COB的散熱結(jié)構(gòu)中:PCB板1I既為電路板，同時也承擔(dān)著散熱平板的功能，將光電芯片中的VCSEL芯片102(單顆或陣列)，PD芯片103(單顆或陣列)，driver芯片104(單路或陣列)，以及Tia芯片105(單路或陣列)直接通過膠粘劑貼裝與PCB板101上的相關(guān)位置上。其中光電芯片中的VCSEL芯片102(單顆或陣列)，PD芯片103(單顆或陣列)處于對散熱的考慮，可以增加散熱過渡塊106。
[0003]這種設(shè)計中，VCSEL芯片102(單顆或陣列)，PD芯片103(單顆或陣列)的散熱途徑為芯片工作發(fā)熱，傳導(dǎo)到與之相連的膠粘劑，通常這里的膠粘劑會選用散熱性能較好的導(dǎo)電膠或其他導(dǎo)熱膠。然后再傳導(dǎo)到高速散熱過渡塊106，散熱過渡塊106的選擇會考慮較高的熱傳導(dǎo)系數(shù)的材料，如氮化鋁過渡塊、三氧化二鋁過渡塊等，然后在傳導(dǎo)到與之相連的膠粘劑，通常這里的膠粘劑會選用散熱性能較好的導(dǎo)電膠或其他導(dǎo)熱膠。然后再傳導(dǎo)到PCB板101上，這時的PCB板101成了主要的熱傳導(dǎo)載體。driver芯片104(單路或陣列)，以及Tia芯片105(單路或陣列)的散熱路徑為芯片工作發(fā)熱，傳導(dǎo)到與之相連的膠粘劑，通常這里的膠粘劑會選用散熱性能較好的導(dǎo)電膠或其他導(dǎo)熱膠。然后再傳導(dǎo)到PCB板101上，因此這時的PCB板101成了主要的熱傳導(dǎo)載體，我們知道PCB板本身材料的散熱性能并不好，通常會通過中間鑲嵌銅箔并增加過孔的方式來改善PCB板的散熱性能。但即使這樣，也難以滿足現(xiàn)代高速高密度光模塊對散熱的要求。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型實施例的目的在于提供一種COB的散熱結(jié)構(gòu)，至少可克服現(xiàn)有技術(shù)的部分缺陷。
[0005]本實用新型實施例涉及的一種⑶B的散熱結(jié)構(gòu)，PCB板上設(shè)置有凹陷區(qū)域，所述凹陷區(qū)域內(nèi)設(shè)置有熱沉；
[0006]光電芯片VCSEL芯片、H)芯片、driver芯片以及TIA芯片貼裝在所述熱沉上。
[0007]作為實施例一涉及的一種COB的散熱結(jié)構(gòu)，所述凹陷區(qū)域的位置與所述光電芯片VCSEL芯片、H)芯片、driver芯片以及TIA芯片在PCB板上的原始位置相對應(yīng)。
[0008]所述熱沉為鎢銅材料，
[0009]所述光電芯片VCSEL芯片、PD芯片、driver芯片以及TIA芯片與所述熱沉之間設(shè)置增加有用于電隔離的過渡塊，所述過渡塊材料為氮化鋁或三氧化二鋁。
[0010]所述熱沉為氮化鋁或三氧化二鋁材料。
[0011]所述熱沉采用膠粘劑粘貼于所述凹陷區(qū)域內(nèi)；
[0012]所述光電芯片VCSEL芯片、PD芯片、driver芯片以及TIA芯片通過膠粘劑貼裝在所述熱沉上。
[0013]所述光電芯片driver芯片以及TIA芯片與所述PCB板采用金絲鍵合的方式進行電氣連接。
[0014]所述凹陷區(qū)域為帶有通孔的鏤空結(jié)構(gòu)。
[0015]所述熱沉與所述凹陷區(qū)域之間安裝有制冷器。
[0016]所述制冷器為半導(dǎo)體制冷器。
[0017]本實用新型實施例提供的一種COB的散熱結(jié)構(gòu)的有益效果包括:
[0018]能有效解決光電芯片在PCB板上散熱不良的問題，具有良好的散熱性，可用范圍廣；
[0019]光電芯片直接貼裝于熱沉上，能有效避免PCB板在溫度變化時產(chǎn)生的應(yīng)力，保證光電芯片的穩(wěn)定性；
[0020]光電芯片直接貼裝于熱沉上，再通過膠粘劑粘接于PCB板上，有利于緩解PCB板在安裝時產(chǎn)生的機械應(yīng)力，提高光電芯片抗機械應(yīng)力的穩(wěn)定性；
[0021]熱沉無論采用金屬材料或陶瓷材料，都可以加工成符合設(shè)計要求的平整度，能提升芯片高精度貼裝的平整度；
[0022]光電芯片直接貼裝于熱沉上，而不是PCB板上，故可降低PCB板的加工工藝要求。
【附圖說明】
[0023]為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0024]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中一種COB的散熱結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖2是本實用新型提供的一種COB的散熱結(jié)構(gòu)的實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖3是本實用新型提供的一種COB的散熱結(jié)構(gòu)的實施例二的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖4是本實用新型提供的一種COB的散熱結(jié)構(gòu)的實施例三的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖中，101、201、301和401為PCB板，102、202、302和402為VCSEL芯片，103、203、303和403 為 ro 芯片，104、204、304和404為 driver 芯片，105、205、305 和405 為 TIA 芯片，106 為散熱過渡塊，206、306和406為凹陷區(qū)域，207、307和407為熱沉，208、308和408為散熱塊，410為制冷器。
【具體實施方式】
[0029]為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0030]為了說明本實用新型所述的技術(shù)方案，下面通過具體實施例來進行說明。[0031 ] 實施例一
[0032]如圖2所示為本實用新型提供的一種COB的散熱結(jié)構(gòu)的實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖，由圖2可知，本實用新型提供的一種COB的散熱結(jié)構(gòu)的實施例一中:PCB板201上設(shè)置有凹陷區(qū)域206，該凹陷區(qū)域206內(nèi)設(shè)置有熱沉207。
[0033]光電芯片VCSEL芯片202、Η)芯片203、driver芯片204以及TIA芯片205貼裝在該熱沉207上。
[0034]本實用新型實施例提供的一種⑶B散熱結(jié)構(gòu)，通過在PCB板上設(shè)置凹陷區(qū)域和熱沉，可將芯片工作時的發(fā)熱直接通過熱沉傳導(dǎo)到PCB板再傳遞出去，能有效改善光電芯片散熱問題。
[0035]凹陷區(qū)域206的形狀可以根據(jù)需要自由設(shè)置，圖2給出的實施例中，凹陷區(qū)域206為長方體形。凹陷區(qū)域206的位置與光電芯片VCSEL芯片202、Η)芯