一种光模块的快速散热结构以及光模块的制作方法

本实用新型涉及通信设备技术领域，尤其涉及一种光模块的快速散热结构以及光模块。

背景技术：

光通讯产业光模块频宽和速率越来越大，产品IC处理功率越来越大，随之散热要求越来越高。

目前行业内的散热方法：使用壳体结构件锌合金材质自身散热，同时也通过锌合金壳体结构件将热传导到不锈钢材质的卡笼（cage）上散热，然而，当云端机房多排阵距数百或几百个模块一起使用时，整体的热量更高，而锌合金导热率才113W/MK，光模块无法实现快速散热。

技术实现要素：

有鉴于此，为了克服现有技术的缺陷，本实用新型的第一目的是提供一种能够快速散热的光模块的快速散热结构，本实用新型的第二目的是提供一种能够快速散热的光模块。

为了达到上述第一目的，本实用新型采用以下的技术方案：

一种光模块的快速散热结构，包括壳体，所述的壳体包括从上到下依次设置的上盖、上壳以及下壳，所述上壳与所述下壳之间构成用于收纳光电子元器件的容纳腔，所述上盖与所述上壳之间构成通风腔，所述上壳开设有若干个能够连通所述容纳腔与所述通风腔的散热孔，所述光模块的快速散热结构还包括散热薄膜，所述的散热薄膜包括贴合在所述上盖上表面的固定部分。通过将壳体设置为上盖、上壳以及下壳的形式，上壳与下壳之间构成容纳腔用于收纳光电子元器件，上盖与上壳之间形成通风腔，上壳开设能够连通容纳腔和通风腔的散热孔，使得光电子元器件产生的大量的热量能够与通风腔内的散热风形成高速对流，从而快速带走光模块内光电子元器件产生的大量的热量；另外，贴合在上盖上表面的散热薄膜能够将散发出来的热量快速传导到壳体外部的金属卡笼上，进一步实现光模块的快速散热。

上述技术方案中，优选地，所述上盖的下表面设置有若干条沿壳体长度方向延伸的凸筋。通过在上盖下表面设置凸筋，可以提高上盖的稳固性。

上述技术方案中，优选地，所述的散热薄膜还包括延伸部分，所述的延伸部分由所述固定部分的一端沿所述上盖的表面向内弯折并贴合在所述上盖的下表面。由此，通风腔内大量的热可以沿着贴合在上盖下表面的散热薄膜的延伸部分传导到壳体外部贴合在上盖上表面的散热薄膜的固定部分，从而直接与壳体外部的金属卡笼接触散热。

上述技术方案中，优选地，所述的散热薄膜包括石墨烯层。石墨烯具有非常好的导热性能，其导热率达到5000W/Mm.K，石墨烯层直接贴合在上盖下表面，能将通风腔内大量的热量沿其延伸方向直接快速导热至壳体外。

上述技术方案中，进一步优选地，所述的散热薄膜为三层结构，包括内层、中间层以及外层，所述的内层和外层均为铜箔层，所述的中间层为石墨烯层，所述的散热薄膜通过所述的内层贴合于所述上盖的上表面。由于石墨烯延展性差，因此将其与延展性能优异的铜箔结合，石墨烯平铺在两层铜箔之间，且外层铜箔可以避免石墨烯与外部卡笼直接接触，保证了光模块壳体平滑的表面能够正常使用，且结合石墨烯起到了非常好的导热散热作用。

上述技术方案中，优选地，所述上壳的上表面设置有若干条沿壳体长度方向延伸的散热凸筋，所述的散热凸筋将所述的通风腔分隔成若干条通风槽，所述的散热孔位于所述通风槽的下方。通风腔内的若干条散热凸筋，将通风腔分隔成若干条通风槽，散热孔连通容纳腔和通风槽，能够加速容纳腔内热量与通风槽内散热风的对流，另外，方向一致的通风槽具有对散热风的起到导向作用，实现更加快速散热的效果。

上述技术方案中，优选地，所述散热孔的横截面为圆形、方形、菱形、三角形中的一种或多种的组合。

上述技术方案中，优选地，所述的散热孔上设置有过滤网。散热孔上设置过滤网，防止通风腔内的灰尘等杂物落入容纳腔内，保证了容纳腔内光电子元器件的正常使用。

上述技术方案中，优选地，所述散热薄膜的厚度为0.09~0.11mm。

为了达到上述第二目的，本实用新型采用以下的技术方案：

一种光模块，包括上述技术方案中任一技术方案所述的光模块的快速散热结构。

与现有技术相比，本实用新型的有益之处在于：本实用新型的光模块的快速散热结构，通过将壳体设置为上盖、上壳以及下壳的形式，上壳与下壳之间构成容纳腔用于收纳光电子元器件，上盖与上壳之间形成通风腔，上壳开设能够连通容纳腔和通风腔的散热孔，使得光电子元器件产生的大量的热量能够与通风腔内的散热风形成高速对流，从而快速带走光模块内光电子元器件产生的大量的热量；另外，贴合在上盖上表面的散热薄膜能够将散发出来的热量快速传导到壳体外部的金属卡笼上，进一步实现光模块的快速散热。安装有上述光模块的快速散热结构的光模块，同样能够实现快速散热。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

附图1为实施例一中光模块的快速散热结构的结构示意图；

附图2为实施例一的上壳的结构示意图；

附图3为实施例一的上盖的剖面图；

附图4为附图3中A处的放大图；

附图5为实施例二中光模块的快速散热结构的结构示意图；

附图6为实施例二的上壳的结构示意图；

附图7为实施例二的上盖的剖面图；

附图8为附图7中A’处的放大图。

附图中：10、上盖；11、螺栓；20、上壳；21、散热筋；22、通风槽；23、散热孔；24、螺孔；30、下壳；40、散热薄膜；41、固定部分；42、弯折段；43、平直段；401、内层；402、中间层；403、外层；100、光模块的快速散热结构；10’、上盖；11’、螺栓；12’、凸筋；20’、上壳；21’、散热筋；22’、通风槽；23’、散热孔；24’、螺孔；30’、下壳；40’、散热薄膜；41’、固定部分；401’、内层；402’、中间层；403’、外层；100’、光模块的快速散热结构。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、装置、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

实施例一

参见图1和图2，一种光模块，包括光模块的快速散热结构100，光模块的快速散热结构100包括壳体，壳体包括上盖10、上壳20以及下壳30，其中，上盖10、上壳20、下壳30由上至下依次设置。上壳20与下壳30之间构成用于收纳光电子元器件的容纳腔，上盖10与上壳20之间构成通风腔，通风腔供光模块外部的散热风通过。

通风腔内在上壳20的上表面设置有若干条沿壳体长度方向延伸的散热筋21，散热筋21将通风腔分隔成若干条通风槽22，通风槽22起到对散热风的导向作用，上壳20在位于通风槽22的下方开设有若干个散热孔23，散热孔23能够连通容纳腔和通风槽22，能够加速容纳腔内热量与通风槽22内散热风的对流，实现更加快速散热的效果。散热孔23的横截面设置为长方形，当然，其横截面也可以设置为圆形、菱形、正方形、三角形等。散热孔23上设置有过滤网（图中未示出），通过在散热孔23上设置过滤网，可以防止通风腔内的灰尘等杂物落入容纳腔内，保证了容纳腔内光电子元器件的正常使用。

参见图3和图4，光模块的快速散热结构100还包括散热薄膜40，散热薄膜40的厚度为0.10mm，散热薄膜40包括贴合在上盖10上表面的固定部分41以及由固定部分41向内延伸的延伸部分，延伸部分沿上盖10表面向内弯折后贴合在上盖10的下表面，延伸部分包括弯折段42和平直段43，其中，平直段43贴合在上盖10的下表面上。散热薄膜40为三层结构，包括内层401、中间层402以及外层403，内层401和外层403均为铜箔层，中间层402为石墨烯层，散热薄膜40的内层401贴合于上盖10的上表面后向内弯折延伸进入上盖10下表面后其内层401贴合于上盖10的下表面。其中，石墨烯层和铜箔层之间通过压敏胶粘合。由于石墨烯延展性差，因此将其与延展性能优异的铜箔结合，石墨烯平铺在两层铜箔之间，且外层铜箔可以避免石墨烯与外部直接接触，保证了光模块壳体平滑的表面能够正常使用，且结合石墨烯起到了非常好的导热散热作用。进而，产生对流后高速散发到通风槽22内的热量另一方面沿着上盖10下表面的散热薄膜40的延伸方向迅速传导到壳体外部与散热薄膜40的固定部分41直接接触的金属卡笼上，实现光模块的快速散热。

部分散热筋21上开设有多个螺孔24，上盖10设置有与螺孔24相配的螺栓11，从而通过螺栓11与螺孔24的配合将上盖10固定在上壳20上。

安装有上述光模块的快速散热结构100的光模块，通风槽22内的散热风与容纳腔内光电子元器件产生的大量热能通过散热孔23形成高速对流，从而快速带走光模块内光电子元器件产生的大量的热量；另外，贴合在上盖10下表面的散热薄膜40伸出壳体外部贴合在上盖10的上表面上，从而使得光电子元器件产生的大量的热量沿着散热薄膜40的延伸方向快速传导到壳体外部与散热薄膜40的固定部分41直接接触的金属卡笼上，进一步实现光模块的快速散热。

实施例二

参见图5~图8，本实施例的光模块的快速散热结构100’与实施例一中的光模块的快速散热结构100的结构组成基本相同，再此不再赘述。主要区别在于，本实施例的光模块100’的上盖10’的下表面设置有若干条沿壳体的长度方向延伸的且与散热筋21’匹配的凸筋12’，凸筋12’与上盖10’一体成型，可以增强上盖’的稳固性，凸筋12’可以叠加在散热筋21’的上方，这样使得通风槽22’的横截面积相对增大；当然，凸筋12’也可以位于相邻的散热筋21’之间，但是当凸筋12’位于相邻的散热筋21’之间时，凸筋12’的上下高度需要小于散热筋21’的上下高度，以防止堵住散热孔23’以及造成通风槽22’的横截面积过小而无法起到通风散热的作用。

另外，本实施例中，散热薄膜40’只包括贴合于上盖10’上表面的固定部分41’，当然散热薄膜40’的固定部分41’和实施例一中固定部分41的结构相同，也包括三层结构，再此亦不再赘述。

安装有上述光模块的快速散热结构100’的光模块，上盖10’的稳固性增强，同样，通风槽22’内的散热风与容纳腔内光电子元器件产生的大量热能通过散热孔23’形成高速对流，从而快速带走光模块内光电子元器件产生的大量的热量；另外，贴合在上盖10’上表面的散热薄膜40’也能够将热量快速传导到壳体外部与其直接接触的金属卡笼上，进一步实现光模块的快速散热。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。