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具有可电阻焊接的盖的水平柔性电路

文献发布时间:2023-06-19 11:45:49


具有可电阻焊接的盖的水平柔性电路

相关申请的交叉引用

本申请要求于2018年10月16日提交的美国临时申请No.62/746,150的权益和优先权,该美国临时申请通过参引并入本文中。

技术领域

本申请总体上涉及具有可电阻焊接的盖的水平柔性电路。

背景技术

除非本文中另外指出,否则本文中描述的内容不是本申请中的权利要求的现有技术,并且不应因包括在本部分中而被认为是现有技术。

光电部件可以用于将光学信号转换成电信号和/或将电信号转换成光学信号。在一些情况下,光电部件可以被覆盖或容置在盖内和/或由盖覆盖或容置。

本文中所要求保护的主题不限于解决任何缺点的实施方式或者仅在比如上面所描述的环境中操作的实施方式。相反,提供本背景技术仅是为了说明可以实践本文中描述的一些实施方式的一个示例技术领域。

发明内容

提供本发明内容是为了以简化的形式介绍一些概念,这些概念在下面的详细描述中被进一步描述。本发明内容既不意在表明所要求保护的主题的关键特征或必要特性,也不意在用于帮助确定所要求保护的主题的范围。

本公开中描述的一些实施方式总体上涉及例如可以被实现为一个或更多个光电装置和/或模块或者实现在一个或更多个光电装置和/或模块中的可焊接的盖。在示例实施方式中,盖可以包括一组壁,所述一组壁限定位于所述一组壁内的内部腔。另外,盖可以包括从所述一组壁中的一个或更多个壁延伸的一个或更多个支承件,其中,所述一个或更多个支承件中的每个支承件能够焊接至散热器加强件。盖还可以包括设置在所述一组壁中的壁中的开口,其中,该开口可以定尺寸和定形状成接纳镜筒的至少一部分,使得光学信号能够在内部腔与镜筒之间传输。

在另一示例实施方式中,光学子组件可以包括散热器加强件、镜筒、盖和柔性电路。盖可以包括一组壁,所述一组壁限定位于所述一组壁内的内部腔。另外,盖可以包括从所述一组壁中的一个或更多个壁延伸的一个或更多个支承件,其中,所述一个或更多个支承件中的每个支承件能够焊接至散热器加强件。盖还可以包括设置在所述一组壁中的壁中的开口,其中,该开口可以定尺寸和定形状成接纳镜筒的至少一部分,使得光学信号能够在内部腔与镜筒之间传输。柔性电路可以包括柔性电路的被接纳到内部腔中的部分和定位在外部的部分。

在另一示例实施方式中,模块可以包括限定壳体腔的壳体。另外,模块可以包括设置在壳体腔内的散热器加强件。模块还可以包括设置在壳体腔内的镜筒。另外,模块可以包括设置在壳体腔内的盖,其中,盖可以包括一组壁,所述一组壁限定位于所述一组壁内的内部腔。另外,盖可以包括从所述一组壁中的一个或更多个壁延伸的一个或更多个支承件,其中,所述一个或更多个支承件中的每个支承件能够焊接至散热器加强件。盖还可以包括设置在所述一组壁中的壁中的开口,其中,该开口可以定尺寸和定形状成接纳镜筒的至少一部分,使得光学信号能够在内部腔与镜筒之间传输。另外,模块可以包括设置在壳体腔内的柔性电路,其中,柔性电路的至少一部分可以被接纳到内部腔中,并且另一部分定位在盖的外部。柔性电路可以通信地耦合至主机装置。

本发明的附加的特征和优点将在下面的描述中进行阐述,并且在某种程度上将根据描述而变得明显或者可以通过本发明的实践而被获知。本发明的特征和优点可以借助于所附权利要求中特别指出的仪器及组合而实现和获得。本发明的这些及其他特征将根据下面的描述和所附权利要求而变得更加充分明显,或者可以通过下文中阐述的本发明的实践而被获知。

附图说明

为了进一步阐明本公开的上述以及其他优点和特征,将通过参照在附图中图示的本公开的具体实施方式来呈现本公开的更具体的描述。应该理解的是,这些附图仅描绘了本公开的典型的实施方式,并且因此不应被认为是对其范围的限制。将通过使用附图以附加的特征和细节来描述和说明本公开,在附图中:

图1图示了示例光电模块/装置的示例发射器光学子组件(TOSA);

图2是图1的TOSA的俯视图;

图3是图1的TOSA的横截面俯视立体图;

图4是图1的TOSA的横截面前视立体图;

图5是图1的TOSA的后视立体图;

图6是图1的TOSA的盖的前视立体图;

图7是图1的盖的后视立体图;

图8是全部根据本文中描述的至少一个实施方式布置的图1的盖的支承件的细节视图。

具体实施方式

在一些实施方式中,光学子组件(OSA)可以包括附接至加强件的盖,使得设置在加强件与盖之间(例如,设置在盖内)的光电部件可以被保护、被气密密封和/或至少部分地被封围。在一些情况下,可以使用锡焊密封工艺或激光焊接工艺将盖附接至加强件。然而,锡焊密封工艺和激光焊接工艺可能涉及高的制造成本。高的制造成本可能包括由于时间、人工和/或材料而增加的支出。因此,本文中公开的一个或更多个实施方式涉及一种能够经由电阻焊接而附接至加强件的盖。这样的盖可以被称为可电阻焊接的盖。相对于上面所讨论的锡焊密封工艺和激光焊接工艺,可电阻焊接的盖可以导致较低的制造成本。

现在将参照附图对本公开的示例实施方式的各个方面进行描述。应该理解的是,附图是对这种示例实施方式的概略性和示意性表示,并且附图不是对本发明的限制,也不必然按比例绘制。

图1图示了根据本文中描述的至少一个实施方式布置的示例光电模块/装置的示例TOSA 100。如所图示的,TOSA 100可以包括盖102、散热器加强件110、柔性电路115以及具有第一镜筒部分125和第二镜筒部分130的镜筒120。盖102可以包括支承件104和多个壁,所述多个壁包括第一侧壁106a、第二侧壁106b、第三侧壁106c、第四侧壁106d(统称为“侧壁106”)和顶壁108。

在一些实施方式中,盖102可以是可焊接的盖,其保护和/或密封由盖102和散热器加强件110限定的腔或内部腔内侧的某些部件(例如,关于图2所描述的部件)。例如,盖102的一个或更多个部分可以例如经由电阻焊接工艺焊接至另一物体的表面。电阻焊接工艺可以包括例如电阻点焊、电阻凸焊、电阻缝焊、电阻对焊或其他合适的电阻焊接工艺。在这些或其他实施方式中,支承件104能够焊接至散热器加强件110。支承件104可以从一个或更多个壁(例如,盖102的第一侧壁106a和/或第二侧壁106b)延伸。支承件104可以包括焊接表面(例如,图6的焊接表面605)。焊接表面可以相对于支承件104的其他部分定位成距盖102的一个或更多个侧壁比如第一侧壁106a和/或第二侧壁106b最远。支承件104的焊接表面可以是下述表面:在该表面处,焊接被构造成将盖102的支承件104与散热器加强件110结合。在这些或其他实施方式中,盖102可以包括多个支承件104。当包括多个支承件104时,支承件可以在盖102的角部处以期望的或预定的间隔分开和/或以其他布置或位置在盖102的壁(例如,侧壁106a、106b)的底部处分开。

在一些实施方式中,散热器加强件110可以包括散热器、比如局部散热器或整体散热器。例如,来自定位在盖102的内部腔内侧的一个或更多个部件的热传递可以经由热耦合至散热器加强件110而发生。

柔性电路115可以被结合、锡焊或以其他方式耦合至定位在盖102的内部腔内侧的一个或更多个部件。

在一些实施方式中,镜筒120的第一镜筒部分125可以被接纳到盖102中和/或耦合至盖102。镜筒120的第二镜筒部分130可以接纳套圈,例如光纤线/线缆/连接器的套圈。镜筒120可以包括套筒、配装件、隔离器(例如,用于光学信号反馈控制)和/或一个或多个其他部件中的一者或更多者。光学信号可以通过镜筒120从盖102内的内部腔中传输出去。

在不脱离本公开的范围的情况下,可以对图1的TOSA 100进行修改、添加或省略。例如,在一些实施方式中,TOSA 100可以包括可能未被明确图示或描述的任何数量的其他部件。此外,取决于某些实现方式,TOSA 100可以不包括图示和描述的部件中的一个或更多个部件。替代性地,TOSA 100可以替代地实现为接收器光学子组件(ROSA),在这种情况下,ROSA可以包括光学接收器,或者实现为双向光学子组件(BOSA),在这种情况下,BOSA可以包括光学发射器和光学接收器两者。

图2是根据本文中描述的至少一个实施方式布置的图1的TOSA 100的俯视图。在图2中,盖102被省略以显示位于盖102的内部腔内侧的一些示例部件。图2图示了散热器加强件110、柔性电路115以及具有第一镜筒部分125和第二镜筒部分130的镜筒120。如图2中进一步图示的,定位在盖102内侧的一些示例部件可以包括驱动器205、激光器210、透镜215、分束器220和功率检测监测器(PDM)225。

在一些实施方式中,驱动器205可以驱动激光器210。例如,驱动器205可以将电数据信号转换成适合于驱动激光器210以发射表示电数据信号的光学信号的驱动信号。在一些实施方式中,盖102的内部腔内侧可以定位有其他电子部件,比如可以包括TIA芯片(跨阻抗放大器芯片)和/或LIA芯片(限阻抗放大器芯片)的接收器芯片。TIA/LIA芯片可以包括可以将电数据信号接收/传输至主机装置/系统或从主机装置/系统接收/传输电数据信号的数据引脚/焊盘以及可以连接至一个或更多个光学部件的连接焊盘,例如连接至光源或光电检测器的连接引脚/焊盘。其他电子部件可以包括微控制器单元(MCU)和集成电路(IC)。

在一些实施方式中,激光器210可以包括边缘发射激光器、法布里-珀罗(fabry-perot)(FP)激光器、分布式反馈(DFB)激光器、分布式布拉格(Bragg)反射器(DBR)激光器、竖向腔表面发射激光器(VCSEL)、光栅耦合激光器(GCL)或其他合适的激光器。激光器210可以发射光学信号以通过透镜215和分束器220。透镜215可以使光学信号聚焦。分束器220可以使光学信号的一部分分离。例如,分束器220可以是95/5分束器,其将5%的光学信号朝向PDM 225转移,并且将剩余的百分之九十五的光学信号朝向镜筒120传输,以通过镜筒120传输并且进入到光学网络的光学纤维中。在这些或其他实施方式中,PDM 225可以接收光学信号的被转移的部分(例如,百分之五)以监测激光器210的功率输出。

图3是根据本文中描述的至少一个实施方式布置的图1的TOSA 100的横截面俯视立体图。在图3中,横截面平行于盖102的顶壁108(图1)并且在其下方截取。图3图示了盖102、支承件104、散热器加强件110、柔性电路115以及具有第一镜筒部分125的镜筒120。图3进一步图示了填充物305、开口310和内部腔315。

在一些实施方式中,填充物305可以定位在散热器加强件110与盖102之间的间隙中。每个间隙可以限定在盖102的下表面与散热器加强件110的上表面之间和/或盖102的下表面与柔性电路115的上表面之间。为简单起见,每个间隙将被描述为限定在盖102的下表面与散热器加强件110的上表面之间,但是这种描述通常可以适用于限定在盖102的下表面与柔性电路115或一个或多个其他部件的上表面之间的任何间隙。附加地或替代性地,间隙可以由支承件104的高度限定,该高度可以限定盖102的下表面与散热器加强件110的上表面之间的距离。附加地或替代性地,间隙可以由支承件104中的相邻的支承件之间的距离(例如,两个相邻的支承件104之间的距离)限定。

在这些或其他实施方式中,填充物305可以构造成填充每个间隙。填充物305可以包括对内部腔315进行气密密封的填充物材料。在其他实施方式中,填充物305可以不对内部腔315进行气密密封和/或可以完全省略填充物305。附加地或替代性地,填充物305可以包括填充物材料、比如结合剂,其被构造成将盖102的下表面的各部分与散热器加强件110和/或柔性电路115的上表面的各部分结合在一起。填充物305的示例可以包括环氧树脂、铜焊或其他合适的填充物/结合剂。在这些或其他实施方式中,填充物305可以向TOSA 100的一个或更多个元件添加例如支承、刚性、保护和/或振动阻尼。

在一些实施方式中,构造成由填充物305填充的间隙可以使一个或更多个元件能够被布设到内部腔315中/从内部腔315中出来。例如,一对支承件104之间的间隙可以定尺寸和定形状成将柔性电路115的一部分接纳到内部腔315中。填充物305可以围绕柔性电路115定位在间隙中。在这些或其他实施方式中,填充物305可以向柔性电路115添加支承、刚性、保护和/或振动阻尼。

在一些实施方式中,开口310可以设置在盖102的壁中的一个壁比如第三侧壁106c中。开口310可以定尺寸和定形状成接纳镜筒120的一部分(例如,第一镜筒部分125的一部分)以将镜筒120联接至盖102。内部腔315可以根据期望的占用空间和/或根据关于图2所描述的定位在内部腔315内的各种部件来被定尺寸和定形状。附加地或替代性地,内部腔315可以根据盖102的壁中的一个或更多个壁(例如,图1的侧壁106和/或顶壁108)来被限定。

图4是根据本文中描述的至少一个实施方式布置的图1的TOSA 100的横截面前视立体图。在图4中,横截面平行于第一侧壁106a并且在第一侧壁106a的后面截取且朝向盖102的后部观察。图4图示了盖102、支承件104、散热器加强件110和柔性电路115。图4进一步图示了填充物305、开口310和内部腔315。

图5是根据本文中描述的至少一个实施方式布置的图1的TOSA 100的后视立体图。在图5中,出于说明的目的而省略了镜筒120。图5图示了盖102、散热器加强件110、填充物305和柔性电路115。图5进一步图示了盖102的第二侧壁106b、第三侧壁106c和顶壁108,开口310设置在第三侧壁106c中并且通向内部腔315中。

图6是根据本文中描述的至少一个实施方式布置的图1的盖102的前视立体图。盖102包括侧壁106、顶壁108(在图6中不可见)、支承件104、开口310、焊接表面605和间隙表面610(在本文中其他地方也被称为盖102的下表面)。

在一些实施方式中,支承件104可以各自包括对应的焊接表面605。焊接表面605可以相对于支承件104的其他部分定位成距侧壁106中的一个对应的侧壁——支承件从该对应的侧壁向下延伸——最远。支承件104的焊接表面605可以是下述表面:在该表面处,焊接构造成将支承件104并且因此将盖102与散热器加强件110结合。在这些或其他实施方式中,焊接表面605可以平行于散热器加强件110的顶部部分或顶表面、盖102的间隙表面610和/或顶壁108(未示出)。附加地或替代性地,焊接表面605可以垂直于盖102的一个或更多个壁比如侧壁106。在这些或其他实施方式中,焊接表面605的水平范围可以不超过由盖102的侧壁106中的一个或更多个侧壁限定的一个或更多个相应的平面。例如,从第二侧壁106b向下延伸的两个支承件104可以具有不延伸超过由第二侧壁106b的内表面和外表面限定的两个平面的焊接表面605。替代性地或附加地,从第一侧壁106a向下延伸的两个支承件104的前表面可以与例如第一侧壁106a的前表面在同一平面中齐平。在这些或其他实施方式中,焊接表面605可以不水平延伸超过由侧壁106——支承件104从该侧壁106向下延伸——的内表面和/或外表面限定的相应的平面。替代性地或附加地,由于支承件104的渐缩,焊接表面605中的一些焊接表面605可以不延伸远至例如由侧壁106中的对应的一个侧壁——支承件104从该对应的一个侧壁向下延伸——的外部表面限定的平面。

在一些实施方式中,间隙表面610可以对应于盖102的下表面,盖102的下表面构造成与关于图3描述的填充物305相接。在这些或其他实施方式中,间隙表面610可以彼此相同或类似。对应于第一侧壁106a的间隙表面610可以比对应于第二侧壁106b的间隙表面610升得更高(例如,距焊接表面605更远),以例如容纳柔性电路115。附加地或替代性地,间隙表面610可以是(例如,构造成与图1的柔性电路115相接的)结合表面、受控表面、支承表面和/或部件相接表面。

图7是根据本文中描述的至少一个实施方式布置的图1的盖102的后视立体图。如所图示的,盖102可以包括支承件104、开口310,内部腔315、第三侧壁106c、第四侧壁106d和焊接表面605。

图8是根据本文中描述的至少一个实施方式布置的图1的盖102的支承件104中的一个支承件的细节视图。其他支承件104中的一个或更多个支承件可以具有相同、类似或不同的构型。如所图示的,支承件104包括焊接表面605、具有第一宽度820的第一部分805和具有第二宽度815的第二部分810。与第二部分810相比,第一部分805可以更接近焊接表面605。如图8中图示的,支承件104可以渐缩成使得第一部分805比第二部分810窄。例如,对应于第一部分805的第一宽度820可以比对应于第二部分810的第二宽度815窄。盖102的支承件104中的一个或更多个支承件可以如图8中图示的那样渐缩。

附图可以但不一定按比例绘制。本公开中呈现的图示并不意味着是任何特定设备(例如,装置和/或系统)或方法的实际视图,而仅仅是用于描述本公开的各种实施方式的理想化表示。因此,为了清楚起见,各种特征的尺寸可以被任意地扩大或缩小。另外,为了清楚起见,附图中的一些附图可以被简化。因此,附图可能未描绘给定设备(例如,装置)的部件中的所有部件或特定方法的所有操作,和/或附图可能描绘了在一些实施方式中可以被省略的一些部件和/或一些操作。

本文中并且尤其是在所附权利要求(例如,所附权利要求的主体)中使用的术语通常意在作为“开放式”术语(例如,术语“包括有”应该被解释为“包括有但不限于”,术语“具有”应该被解释为“至少具有”,术语“包括”应该被解释为“包括但不限于”)。

另外,如果意在所引入的权利要求记载内容的特定数目,则这样的意图将在权利要求中明确地记载,并且在没有这样的记载内容的情况下,不存在这样的意图。例如,为了帮助理解,下面的所附权利要求可以包括引导性短语“至少一个”和“一个或更多个”的使用以引入权利要求的记载。然而,即使当同一权利要求包括引导性短语“一个或更多个”或“至少一个”以及不定冠词比如“一”或“一种”(例如,“一”和/或“一种”应该被解释为是指“至少一个”或“一个或更多个”)时,这样的短语的使用也不应该被解释为暗示由不定冠词“一”或“一种”引入的权利要求记载内容将包含这种引入的权利要求记载内容的任何特定权利要求限制为仅包含一个这样的记载内容的实施方式;对于用于引入权利要求记载内容的定冠词的使用也是如此。

另外,即使明确记载了所引入的权利要求记载内容的特定数目,本领域技术人员将认识到的是,这样的记载内容应该被解释为至少意味着所记载的数目(例如,在没有其他修饰语的情况下,“两个记载内容”的无修记载述意味着至少两个记载内容或者两个或更多个记载内容)。此外,在使用类似于“A、B和C中的至少一者”或“A、B和C中的一者或更多者”的惯常用法的那些情况下,通常,这样的句式意在仅包括A、仅包括B、仅包括C、包括A和B一起、包括A和C一起、包括B和C一起或者包括A、B和C一起。例如,术语“和/或”的使用意在以这种方式来解释。另外,术语“约”和“大约”应该被解释为表示在实际值的10%以内。

此外,无论在说明书、权利要求书还是在附图中,呈现了两个或更多个替代性术语的任何连接性词语或短语都应该被理解为设想了包括这些术语中的一者、这些术语中的任一者或两个术语的可能性。例如,短语“A或B”应该被理解为包括“A”或“B”或“A和B”的可能性。

然而,即使当同一权利要求包括引导性短语“一个或更多个”或“至少一个”以及不定冠词比如“一”或“一种”(例如,“一”和/或“一种”应该被解释为是指“至少一个”或“一个或更多个”)时,这样的短语的使用也不应该被解释为暗示由不定冠词“一”或“一种”引入的权利要求记载内容将包含这种引入的权利要求记载内容的任何特定权利要求限制为仅包含一个这样的记载内容的实施方式;对于用于引入权利要求记载内容的定冠词的使用也是如此。

另外,术语“第一”、“第二”、“第三”和其他合适的术语的使用在本文中不一定用于暗示元件的特定顺序或数量。通常,术语“第一”、“第二”、“第三”和其他合适的术语作为通用标识符用于在不同元件之间进行区分。在没有表明术语“第一”、“第二”、“第三”和其他合适的术语暗示特定顺序的情况下,这些术语不应被理解为暗示特定顺序。此外,在没有表明术语“第一”、“第二”、“第三”和其他合适的术语暗示元件的特定数量的情况下,这些术语不应该被理解为暗示元件的特定数量。例如,第一器具可以被描述为具有第一侧部,并且第二器具可以被描述为具有第二侧部。关于第二器具使用术语“第二侧部”可以是用来将第二器具的该侧部与第一器具的“第一侧部”区分开,而不是用来暗示第二器具具有两个侧部。

本文中记载的所有示例和条件性语言意在用于教导目的,以帮助读者理解发明人为促进本领域而贡献的发明和构思,并且应该被解释为不限于这种具体记载的示例和条件。尽管已经对本公开的实施方式进行了详细描述,但是应该理解的是,在不脱离本公开的精神和范围的情况下,可以对其进行各种改变、替换和变更。

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