一种光模块模内镶铜压铸成型机构的制作方法

本发明涉及压铸设备及模具的技术领域，特别涉及一种光模块模内镶铜压铸成型机构。

背景技术：

随着科学技术的进步，大量高导材料得到广泛应用，多数材料由于物理特性，熔点高，以目前的技术很难批量化实现。

如锌合金热导率在110w/m·k左右，在5g光模块高功率高导热领域已处于天花板阶段，而铜合金导热率远高于锌合金及铝合金，铜合金热导率在397w/m·k左右。但纯铜熔点高，熔点在1000℃左右，制作困难大，压铸存在多方面因素影响。而为了将铜的优势充分衔接在锌合金&铝合金压铸而成的5g光模块壳体，如图11所示，现有一般做法是在5g光模块壳体底部导热部分设置铜块来改进5g光模块的导热性能。

目前，将铜块衔接于锌合金&铝合金5g光模块壳体普遍采用锡焊工艺来实现铜块与锌合金&铝合金5g光模块壳体的连接配合。这种连接方式在制作过程中存在多种弊端，例如，锡焊过程需要经过高温传送炉，壳体容易变形，不良率比较高；其次，锡焊过程容易产生环境污染；再次，由于铜与锌合金&铝合金之间的连接存在材料间的不聚合，通过锡焊连接经常造成壳体与铜分离。可以看出，采用锡焊工艺存在良率低、生产效率低、成本高，并且存在严重的安全隐患。

因此，就需要提供一种新的方式来实现铜与锌合金&铝合金壳体的配合应用。

技术实现要素：

本发明的主要目的是提供一种光模块模内镶铜压铸成型机构，其能够实现铜块嵌件与锌合金&铝合金壳体的压铸配合，颠覆光模块锌合金压铸件在后道工序通过锡焊工艺连接铜和有色金属的制作工艺。

为实现上述目的，本发明提出的光模块模内镶铜压铸成型机构，光模块模内镶铜压铸成型机构，应用于光模块压铸模具，所述光模块压铸模具包括动模板，所述动模板具有装配槽，模仁主体装配于所述装配槽内，所述模仁主体内设有成型光模块底部特征的成型镶块；所述成型镶块的成型面凹设有卡槽，所述卡槽的深度小于铜块嵌件的厚度，铜块嵌件置于在所述卡槽内时铜块钳件的上端部分突出于所述卡槽；

所述装配槽内设有通气块，所述成型镶块的下端穿过所述模仁主体并抵接在所述通气块上；所述通气块内具有第一气路，所述成型镶块内具有与所述卡槽连通的第二气路，所述第二气路与所述第一气路连通；

所述动模板上设有与所述第一气路连通的第三气路，所述第三气路的出气端通过气管与外部的负压发生器连接。

可选地，所述成型镶块具有成型部和安装部，所述成型部设置在所述安装部的上端，其上表面具有与光模块底部特征轮廓相同的成型面，所述卡槽设置在所述成型面内；

所述安装部竖直设置，其下端部穿过所述模仁主体并抵接在所述通气块上，所述第二气路设置在所述安装部内。

可选地，所述第二气路内设有真空阀。

可选地，所述装配槽的槽底凹设容置槽，所述通气块设置在所述容置槽内。

可选地，所述第一气路的出气口位于朝向所述容置槽的槽底，所述容置槽的槽底设有围绕所述第一气路的出气口的环形槽，所述环形槽内设有密封圈。

可选地，所述模仁主体内设有两斜顶块，所述斜顶块分设于所述成型镶块的两侧，并相对所述成型镶块向外倾斜；

两所述斜顶块靠近所述成型镶块的一面设有用于成型光模块侧面特征的侧成型顶出块；

两所述斜顶块的底部沿其倾斜方向向下延伸并插入所述动模板内，所述动模板内设有避让两所述斜顶块的两避让槽，所述斜顶块的底部从其对应的避让槽内穿出后与光模块压铸模具的顶出机构连接。

可选地，所述避让槽为直通槽，所述动模板的底部凹设与所述避让槽连通且的水平设置的底槽，所述底槽与两所述避让槽形成倒置的π型槽；

所述底槽的两侧设有侧底板，所述底槽的中间区设有中心底板；所述侧底板的自由端向穿过避让槽的斜顶块的斜面延伸并抵接在所述斜顶块上，所述中心底板具有向穿过避让槽的斜顶块的斜面延伸并抵接在所述斜顶块上的延伸部，所述延伸部的端面与所述侧底板的自由端端面形成卡口，卡住所述斜顶块的倾斜部分。

可选地，所述侧底板和所述中心底部均通过螺栓固定在所述底槽的槽底。

可选地，所述侧成型顶出块通过螺栓固定在其对应的斜顶块上。

可选地，所述斜顶块的下端部设有水平设置的导向块，所述导向块的上端面设有t型连接部，所述斜顶块的底部凹设t型槽，所述斜顶块与所述导向块通过所述t型槽与t型连接部的卡合实现滑动连接。

本发明提供了一种能够将铜块以嵌件压铸形式连接在光模块壳体上的模内镶铜压铸成型机构，由此，以通过压铸配合来实现铜块和锌合金&铝合金光模块镶嵌接合，颠覆锌合金&铝合金光模块压铸壳体在后道工序通过锡焊工艺连接铜和其他有色金属的制作工艺，大大镶铜光模块壳体的生产效率和良品率，为光模块在精密压铸领域的生产应用提供良好的市场前景。

具体地，通过在模仁主体内设置成型镶块，在成型镶块的成型面凹设有卡槽，使得铜块能够卡接在成型镶块上，同时，在动模板的装配槽设置通气块，并在通气块内具有第一气路，在成型镶块内设置与第一气路连通的第二气路，在动模板上设有与第一气路连通的第三气路，通过气管将与第三气路与外部的负压发生器连接。由此，能够通过气路将负压引导到卡槽内快速吸附固定铜块嵌件，由此通过压铸配合来实现铜块和锌合金&铝合金光模块镶嵌接合。

且，通过将卡槽的深度设置地比铜块嵌件的厚度小，使得铜块嵌件固定在卡槽内后，铜块的上端部分突出于成型镶块的成型面，这样，在光模块压铸成型后，铜块嵌件突出于成型面的部分就会嵌合在成型的光模块壳体内，与光模块壳体形成镶嵌压铸配合，大大提高铜块嵌件与光模块壳体结合的紧密性，从而大大提升光模块壳体成型整体的导热效率。

且，铜块嵌件与光模块壳体采用镶嵌压铸成型地方式结合在一起，接合效果好，能够有效避免采用锡焊连接时容易出现壳体与铜块分离的问题，大大提高镶铜光模块的良品率。同时还避免了锡焊工艺的带来的污染问题。

且，通过负压对铜块嵌件进行吸附固定，能够有效减少或避免铜块嵌件在压铸过程中移位导致产品不良的现象。

且，通过负压对铜块嵌件进行吸附固定，使得铜块嵌件位于卡槽附近时就能够被快速吸附固定好，大大降低铜块嵌件摆放要求，使得本发明提供的模内镶铜压铸成型机构还能够配合嵌件自动植入技术来进一步提高光模块的生产效率。

此外，采用本发明提供的模内镶铜压铸成型机构，还能够实现光模块镶嵌成型的自动化生产，大大提高镶铜光模块的生产效率，大幅提升企业的经济效益。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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发明的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明光模块压铸模具的结构示意图；

图2为本发明光模块压铸模具中模仁主体的结构示意图；

图3为本发明光模块压铸模具中模内镶铜压铸成型机构的结构示意图

图4为本发明光模块压铸模具中模内镶铜压铸成型机构另一视角的结构示意图；

图5为本发明光模块压铸模具中模内镶铜压铸成型机构的正视图；

图6为铜块嵌件嵌装在模内镶铜压铸成型机构上的结构示意图；

图7为光模块在模内镶铜压铸成型机构内成型后的结构示意图；

图8为斜顶块在动模板的安装示意图；

图9为本发明光模块压铸模具的剖面示意图；

图10为图9中a处的局部放大图；

图11为现有一种带铜块光模块壳体。

附图标号说明：

100-动模板，100a-装配槽，100b-容置槽，100c-第三气路，100d-避让槽，100e-底槽，100f-第三气路的出气端，110-通气块，111-密封圈，120-侧底板，120a-侧底板的自由端端面，130-中心底板，130a-中心底板的延伸部端面；

200-模仁主体；

300-模内镶铜压铸成型机构，310-成型镶块，3101-成型部，3101a-卡槽，3102-安装部，3102a-第二气路，311-真空阀，320、330-斜顶块，320a-t型槽，321、331-侧成型顶出块，322、332-导向块，322a-t型连接部；

400-光模块壳体，401-铜块嵌件。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当人认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提出一种光模块压铸模具。

如图1-2所示，在本发明实施例中，该光模块压铸模具包括包括动模板和模仁主体。该动模板100具有装配槽100a，模仁主体200装配于装配槽100a内，模仁主体200内设有模内镶铜压铸成型机构300。本发明提供通过在模仁主体200内设置模内镶铜压铸成型机构300，该模内镶铜压铸成型机构300能够将铜块以嵌件压铸形式连接在光模块壳体400上。这种通过压铸配合来实现铜块嵌件401和锌合金&铝合金光模块壳体400的镶嵌接合，能够颠覆锌合金&铝合金光模块压铸壳体在后道工序通过锡焊工艺连接铜和其他有色金属的制作工艺，大大镶铜光模块壳体400的生产效率和良品率，为光模块在精密压铸领域的生产应用提供良好的市场前景。

具体地，如图3-5以及9-10所示，该模内镶铜压铸成型机构300包括成型镶块310，该成型镶块310具有成型部3101和安装部3102，成型部3101设置在安装部3102的上端，其上表面具有与光模块底部特征轮廓相同的成型面，成型面凹设有卡槽3101a，该卡槽3101a的深度小于铜块嵌件401的厚度。

装配槽100a内设有通气块110，成型镶块310的安装部3102竖直设置，其下端部穿过模仁主体200并抵接在通气块110上。通气块110内设置有第一气路(为图示)，成型镶块310的安装部3102内设有与卡槽3101a连通的第二气路3102a，第二气路3102a的出气端与第一气路的吸气端连接。

在动模板100上设有与第一气路连通的第三气路100c，第三气路100c的出气端100f自动模板100的侧面裸露于外，并通过气管与外部的负压发生器连接。

如图6所示，光模块壳体400压铸前，将铜块嵌件401置于卡槽3101a内，通过负压发生器将负压引导到卡槽3101a内，通过负压将铜块嵌件401快速吸附固定在成型镶块310上。如图7所示，合模压铸后在模仁主体200内压铸生成光模块壳体400。

在本实施例中，能够通过第一气路、第二气路3102a和第三气路100c将负压发生器产生的负压引导到卡槽3101a内快速吸附固定好铜块嵌件401，由此通过压铸配合来实现铜块和锌合金&铝合金光模块镶嵌接合。

且，通过将卡槽3101a的深度设置地比铜块嵌件401的厚度小，使得铜块嵌件401固定在卡槽3101a内后，铜块嵌件401的上端部分突出于成型镶块310的成型面，这样，在光模块壳体400压铸成型后，铜块嵌件401突出于成型面的部分就会嵌合在成型的光模块壳体400内，与光模块壳体400形成镶嵌压铸配合，大大提高铜块嵌件401与光模块壳体400结合的紧密性，从而大大提升光模块壳体400成型整体的导热效率。

且，铜块嵌件401与光模块壳体400采用镶嵌压铸成型地方式结合在一起，接合效果好，能够有效避免采用锡焊连接时容易出现壳体与铜块分离的问题，大大提高镶铜光模块的良品率。同时还避免了锡焊工艺的带来的污染问题。

且，通过负压对铜块嵌件401进行吸附固定，能够有效减少或避免铜块嵌件401在压铸过程中移位导致产品不良的现象。

且，通过负压对铜块嵌件401进行吸附固定，使得铜块嵌件401位于卡槽3101a附近时就能够被快速吸附固定好，大大降低铜块嵌件401摆放要求，使得本发明提供的模内镶铜压铸成型机构300还能够配合嵌件自动植入技术来进一步提高光模块的生产效率。

此外，采用本发明提供的模内镶铜压铸成型机构300，还能够实现光模块镶嵌成型的自动化生产，大大提高镶铜光模块的生产效率，大幅提升企业的经济效益。

可选地，如图9所示，在本实施例中，在第二气路3102a内设有真空阀311，以调节卡槽3101a内的负压大小。

可选地，如图9所示，在本实施例中，装配槽100a的槽底凹设容置槽100b，通气块110设置在容置槽100b内。通过设置容置槽100b，以便于在装配槽100a内设置通气块110，并通过模仁主体200将通气块110压合在容置槽100b内，降低模具装配的繁琐性。

可选地，如图9所示，在本实施例中，第一气路的出气口位于朝向容置槽100b的槽底，容置槽100b的槽底设有围绕第一气路的出气口的环形槽(未图示)，环形槽内设有密封圈111。由此，通过密封圈111来提高第一气路与第三气路100c之间的连接的密封性，减少漏气。

可选地，如图3-5所示，在本实施例中，模仁主体200内设有两斜顶块(320、330)，斜顶块(320、330)分设于成型镶块310的两侧，并相对成型镶块310向外倾斜。两斜顶块(320、330)靠近成型镶块310的一面设有用于成型光模块侧面特征的侧成型顶出块(321、331)。两侧成型顶出块(321、331)与成型镶块310形成动模型腔，以形成光模块壳体400下表面的结构特征。

两斜顶块(320、330)的底部沿其倾斜方向向下延伸并插入动模板100内，动模板100内设有避让两斜顶块(320、330)的两避让槽100d，斜顶块(320、330)的底部从其对应的避让槽100d内穿出后与光模块压铸模具的顶出机构连接。

通过将用于成型光模块壳体400的侧面特征的成型面设置在侧成型顶出块(321、331)上，由此，在开模时，可以通过顶出机构将侧成型顶出块(321、331)顶出，使得侧成型顶出块(321、331)的成型面成型的光模块壳体400分离，以避免在顶出光模块壳体400时拉伤光模块壳体400的侧面特征，提高光模块壳体400成型的良品率。同时，还能够为光模块壳体400的顶出提供便利，以提高光模块壳体400的顶出效率，提高光模块壳体400的生产效率。

在本实施例中，如图5和图8所示，该避让槽100d设置为直通槽，且能够容许斜顶块(320、330)在活动。在动模板100的底部凹设与避让槽100d连通且的水平设置的底槽100e，该底槽100e与两避让槽100d形成倒置的π型槽。

底槽100e的两侧设有侧底板120，底槽100e的中间区设有中心底板130。侧底板120的自由端向穿过避让槽100d的斜顶块的斜面延伸并抵接在斜顶块(320、330)上，中心底板130具有向穿过避让槽100d的斜顶块(320、330)的斜面延伸并抵接在斜顶块(320、330)上的延伸部(为图示)，延伸部的端面130a与侧底板120的自由端端面130a形成卡口，卡住斜顶块(320、330)的倾斜部分。

通过设置侧底板120和中心底板130的延伸部来限制斜顶块(320、330)发生摆动，使得斜顶块(320、330)仅能够沿其斜面作顶出动作，提高斜顶块(320、330)动作的稳定性。

进一步地，侧底板120和中心底部均通过螺栓固定在底槽100e的槽底。由此以便于根据斜顶块(320、330)的斜度更换不同的侧底板120和中心底板130，以此快速适配不同类型的斜顶块(320、330)，提高模具的适用范围。

同时，在本实施例中，侧成型顶出块(321、331)也采用螺栓固定在其对应的斜顶块(320、330)上，以便于更换和维护。

可选地，如图4所示，在本实施例中，在斜顶块(320、330)的下端部设有水平设置的导向块(322、332)，该导向块(322、332)模具的顶出机构连接。两导向块(322、332)的结构相同，以导向块322为例，其上端面设有t型连接部322a，斜顶块320的底部凹设t型槽320a，斜顶块320与导向块322通过t型槽320a与t型连接部322a的卡合实现滑动连接。

顶出时，导向块(322、332)在模具的顶出机构的驱动下向上动作，带动斜顶块(320、330)动作，斜顶块(320、330)向上动作同时，沿导向块(322、332)的t型槽向两侧滑动，以此保证斜顶块(320、330)动作的稳定性。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。