CN115327715B - 一种滤波光模块 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种滤波光模块，包括：PCB；管壳底座，所述PCB设于管壳底座上；上盖，与管壳底座可拆卸连接，二者连接部分形成空腔，所述空腔内填充有环氧树脂；所述管壳底座、上盖与环氧树脂构成电容，在金手指部分上盖连接PCB的电源输入端以及管壳底座连接PCB的GND端时，构成RC整流滤波回路；本发明中，在金手指部分上盖连接PCB的电源输入端以及管壳底座连接PCB的GND端时，结合环氧树脂构成RC整流滤波回路，此回路可以滤掉内部芯片发射出来的电磁波，提升防EMI效果，结合光模块本身的结构搭建防EMI功能结构，成本低，效果好。

Description

一种滤波光模块

技术领域

本发明涉及光模块技术领域，尤其涉及一种滤波光模块。

背景技术

由于光模块内部光电、电光转换电路特别容易产生超标的EMI，而且使用设备上会同时有很多光模块同时工作，因此需要大幅度的降低EMI泄露才能满足电磁兼容安全规范。光模块目前的防EMI普遍要求很高，经常需要研发人员反复的测量整改才能通过EMI测试。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种滤波光模块，旨在解决现有的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种滤波光模块，包括：

PCB；

管壳底座，所述PCB设于管壳底座上；

上盖，与管壳底座可拆卸连接，二者连接部分形成空腔，所述空腔内填充有环氧树脂；

所述管壳底座、上盖与环氧树脂构成电容，在金手指部分上盖连接PCB的电源输入端以及管壳底座连接PCB的GND端时，构成RC整流滤波回路。

进一步地，所述环氧树脂由第一边、第二边和第三边呈U型连接形成，所述第一边和第二边位于上盖与管壳底座连接形成的空腔内，所述第一边和第二边呈L型。

进一步地，所述上盖与管壳底座之间设有TVS二极管，与管壳底座、上盖与环氧树脂构成的电容串联，释放外界施加在光模块上产生的千伏级别静电电压。

进一步地，所述管壳底座设有一体成型的第一凸块，所述上盖设有一体成型的第二凸块，所述TVS二极管限位于第一凸块和第二凸块之间。

进一步地，所述管壳底座设有一体成型的第一凸台，所述上盖设有一体成型的第二凸台，所述PCB通过第一凸台和第二凸台安装定位。

进一步地，所述环氧树脂中第一边和第二边位于管壳底座与上盖组成空间内部的本体呈蜂窝状，所述蜂窝状结构呈贯通式结构。

进一步地，所述上盖与管壳底座连接形成空腔分为第一空间和第二空间，所述环氧树脂设于靠近PCB的第一空间内。

进一步地，所述上盖与管壳底座上设有用于限位环氧树脂的限位块。

进一步地，所述限位块为位置可调设置。

进一步地，所述上盖与管壳底座上开设有与限位块滑动配合的凹槽，所述凹槽内壁设有弹性挡片。

本发明的有益效果体现在：

本发明中，在金手指部分上盖连接PCB的电源输入端以及管壳底座连接PCB的GND端时，结合环氧树脂构成RC整流滤波回路，此回路可以滤掉内部芯片发射出来的电磁波，提升防EMI效果，结合光模块本身的结构搭建防EMI功能结构，成本低，效果好。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明TVS二极管与管壳底座安装示意图；

图3为本发明TVS二极管与上盖安装示意图；

图4为本发明图1俯视示意图；

图5为本发明图4中B-B处结构示意图；

图6为本发明图4中A-A处结构示意图；

图7为本发明整体结构爆炸示意图；

图8为本发明第一凸台结构示意图；

图9为本发明第二凸台结构示意图；

图10为本发明限位块连接示意图及局部放大示意图；

图11为本发明环氧树脂另一实施例结构示意图；

图12为本发明除静电滤波等效电路示意图；

图13为本发明滤波原理示意图。

附图标记说明：

100、管壳底座；101、第一凸块；102、第一凸台；200、上盖；201、第二凸块；202、第二凸台；300、PCB；400、TVS二极管；500、环氧树脂；501、第一边；502、第二边；503、第三边；600、限位块；601、凹槽；602、弹性挡片；K、空腔；K1、第一空间；K2、第二空间。

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。在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。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，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示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，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“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，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，“多个”指两个以上。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认为这种技术方案的结合不存在。

请参阅图1、图5和图6，本发明一种滤波光模块，包括：

PCB300；

管壳底座100，PCB300设于管壳底座100上；

上盖200，与管壳底座100可拆卸连接，二者连接部分形成空腔，空腔内填充有环氧树脂500；

管壳底座100、上盖200与环氧树脂500构成电容，在金手指部分上盖连接PCB300的电源输入端以及管壳底座100连接PCB300的GND端时，构成RC整流滤波回路。

光模块工作时，金手指部分上盖连接PCB300的电源输入端以及管壳底座100连接PCB300的GND端，结合管壳底座100、上盖200与环氧树脂500构成的电容，形成RC整流滤波回路，如图12和13所示，电源电压频率F从0开始升，电压比Uo/Ui会慢慢下降，到截止频率0.707之后，输出的电压信号Uo下降到很弱，输出信号被削弱，及可以过滤掉这部分频率下元器件产生的电磁波，实现过滤电磁波的功能，满足电磁兼容安全规范。

构成电容的电容量可根据公式计算：C＝εS/d，ε是环氧树脂500的介电常数，S是极板正对面积，d是极板之间距离，C是电容容量单位是F，极板为上盖200和管盖底座100。根据光模块的自身需求，可通过改变环氧树脂500的厚度来改变电容量的大小，提前选择使用；此处给出一种具体的电容容量计算数值，C＝εS/d＝4*8.854X10^-12(F/m)*(56.95*0.75*2+11.90*0.75)*10^-6(m2)/0.2*10^-3(m)＝16.7pF。根据使用需求，环氧树脂500的厚度选择后，不需要频繁更换，选定后长期使用。

本方案结合光模块本身的结构特点，于管壳底座100和上盖200连接的空腔内填充环氧树脂500，形成大电容，进而对PCB发射的电磁波进行过滤，不用额外添加其他设备，充分利用了光模块本身的特点，再添加绝缘的环氧树脂500，将光模块本身搭建成一个大电容，在后续的使用过程中并入电路进而形成滤波电路，实现对电磁波的过滤，具有成本低，利用率高的优点。

在一实施例中，请参阅图4-7，环氧树脂500由第一边501、第二边502和第三边503呈U型连接形成，第一边501和第二边502位于上盖200与管壳底座100连接形成的空腔内，第一边501和第二边502呈L型。

上盖200与管壳底座100连接形成的空腔为L型，该空腔被环氧树脂的第一边501和第二边502填充，电磁波不易释放出去，会更容易被上盖200和管壳底座100吸收，进一步降低对外的电磁干扰。

环氧树脂500为一体式结构，便于在安装时更加高效，且整体式结构强度高，不易变形，使用寿命长。

在一实施例中，由于目前光模块的内部都有PCB来遍布元器件，PCB上的元器件很容易受到外界突然出现的静电瞬间大电压而被破坏，为此，请参阅图1-3，上盖200与管壳底座100之间设有TVS二极管400，与管壳底座100、上盖200与环氧树脂500构成的电容串联，释放外界施加在光模块上产生的千伏级别静电电压。

请参阅图12，通过串联TVS二极管400，与管壳底座100、上盖200与环氧树脂500构成的电容共同作用，将外界施加在管壳产生的千伏级别静电电压通过TVS二极管400瞬间释放，由此避免了管壳静电对内部PCB板上元器件造成破坏。

该防静电电路与滤波电路独立工作，互不干扰，工作状态下的电压远远没达到瞬间高电压的状态，及工作状态下的TVS二极管400是不导通的，静电回路是断开的，不影响滤波回路的正常作业，在未工作状态下，外界的静电电压通过TVS二极管400瞬间释放，实现保护PCB板上元器件的功能。

在一实施例中，请参阅图2和图3，管壳底座100设有一体成型的第一凸块101，上盖200设有一体成型的第二凸块201，TVS二极管400限位于第一凸块101和第二凸块201之间。通过第一凸块101和第二凸块201对TVS二极管400进行限位，适配TVS二极管400的特殊结构，不用额外的加固方式，安装方便快捷，稳定性好。

在一实施例中，请参阅图8和图9，管壳底座100设有一体成型的第一凸台102，上盖200设有一体成型的第二凸台202，PCB300通过第一凸台102和第二凸台202安装定位。通过第一凸台102和第二凸台202起定位作用，加上上盖200与管壳底座100扣合后，起固定作用，减少了传统的PCB300的螺钉安装，操作简单快捷，也避免了后期可能因为螺钉生锈导致难以拆卸的问题。

在一实施例中，请参阅图11，环氧树脂500中第一边501和第二边502位于管壳底座100与上盖200组成空间内部的本体呈蜂窝状，蜂窝状结构呈贯通式结构。蜂窝状结构能够进一步吸收周围经过的电磁波，从而能减弱电磁波从元器件壳体中泄露出来；且可以增加散热面积，降低元器件工作温度。

在一实施例中，请参阅图6，上盖200与管壳底座100连接形成空腔K分为第一空间K1和第二空间K2，环氧树脂500设于靠近PCB300的第一空间K1内。

通过第一空间K1和第二空间K2的设置，能够在有需要状况下，后续加入不同厚度的环氧树脂500，以此改变管壳底座100、上盖200与环氧树脂500构成电容的电容量，为调整电容量实现不同的滤波效果改变提供可行空间，提高了适用范围，且后续更换操作简单快捷。

在一实施例中，请参阅图10，上盖200与管壳底座100上设有用于限位环氧树脂500的限位块600。通过限位块的设置，使得在将环氧树脂500添加至空腔K内，并在合上上盖200与管壳底座100后，限位块600能够对环氧树脂500起到限位作用，避免环氧树脂500以不合适的姿态位于空腔K内，从而给滤波效果带来影响的问题。

在一实施例中，限位块600为位置可调设置。通过限位块600的位置可调，根据当前使用状态下的环氧树脂500，将限位块600调整至合适位置，能够对不同厚度环氧树脂500进行限位，提高了适用范围。

在一实施例中，请参阅图10，本实施例给出一种限位块可调的实施方式，但不仅限于此种方式；上盖200与管壳底座100上开设有与限位块600滑动配合的凹槽601，凹槽601内壁设有弹性挡片602，弹性挡片602呈矩形薄片状。限位块600于凹槽601内小范围移动，在移动是均受到弹性挡片602的夹持限位，该夹持力在外力作用下能够突破，根据环氧树脂500的厚度将限位块600移动至合适的位置，配合后续合上的上盖200与管壳底座100对环氧树脂500进行有效的固定，保证其构成整体电容后的滤波效果。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种滤波光模块，其特征在于,包括：

PCB(300)；

管壳底座(100)，所述PCB(300)设于管壳底座(100)上；

上盖(200)，与管壳底座(100)可拆卸连接，二者连接部分形成空腔(K)，所述空腔(K)内填充有环氧树脂(500)；

所述管壳底座(100)、上盖(200)与环氧树脂(500)构成电容，在金手指部分上盖(200)连接PCB(300)的电源输入端以及管壳底座(100)连接PCB(300)的GND端时，构成RC整流滤波回路；

所述上盖(200)与管壳底座(100)之间设有TVS二极管(400)，与管壳底座(100)、上盖(200)与环氧树脂(500)构成的电容串联，释放外界施加在光模块上产生的千伏级别静电电压。

2.如权利要求1所述的一种滤波光模块，其特征在于：所述环氧树脂(500)由第一边(501)、第二边(502)和第三边(503)呈U型连接形成，所述第一边(501)和第二边(502)位于上盖(200)与管壳底座(100)连接形成的空腔(K)内，所述第一边(501)和第二边(502)呈L型。

3.如权利要求1所述的一种滤波光模块，其特征在于：所述管壳底座(100)设有一体成型的第一凸块(101)，所述上盖(200)设有一体成型的第二凸块(201)，所述TVS二极管(400)限位于第一凸块(101)和第二凸块(201)之间。

4.如权利要求1-3任一项所述的一种滤波光模块，其特征在于：所述管壳底座(100)设有一体成型的第一凸台(102)，所述上盖(200)设有一体成型的第二凸台(202)，所述PCB(300)通过第一凸台(102)和第二凸台(202)安装定位。

5.如权利要求2所述的一种滤波光模块，其特征在于：所述环氧树脂(500)中第一边(501)和第二边(502)位于管壳底座(100)与上盖(200)组成空间内部的本体呈蜂窝状，所述蜂窝状结构呈贯通式结构。

6.如权利要求2或5所述的一种滤波光模块，其特征在于：所述上盖(200)与管壳底座(100)连接形成空腔(K)分为第一空间(K1)和第二空间(K2)，所述环氧树脂(500)设于靠近PCB(300)的第一空间(K1)内。

7.如权利要求6所述的一种滤波光模块，其特征在于：所述上盖(200)与管壳底座(100)上设有用于限位环氧树脂(500)的限位块(600)。

8.如权利要求7所述的一种滤波光模块，其特征在于：所述限位块(600)为位置可调设置。

9.如权利要求8所述的一种滤波光模块，其特征在于：所述上盖(200)与管壳底座(100)上开设有与限位块(600)滑动配合的凹槽(601)，所述凹槽(601)内壁设有弹性挡片(602)。