[实用新型]一种100GCOB工艺光模块PCB散热结构

说明书

本实用新型公开一种100GCOB工艺光模块PCB散热结构，其包括：金属上壳件和金属下壳件，以及设置在金属上壳件和下壳体之间的主芯片、散热铜块、PCB板和散热胶，其中散热铜块和PCB板组合形成散热板，散热板包括散热铜块、铜皮、WB线和PCB叠层；主芯片的散热区域的PCB板通过银胶直接与散热铜块接触，主芯片的热量被散热铜块充分吸收，然后散热铜块与外壳金属结构件通过散热胶导热方式，将热量传输到金属下壳件；该结构能够通过优化设计PCB叠层及结构，再配合金属结构件，达到主芯片充分散热的目的，从而降低光模块的发热量，提高光模块的高温传输性能与使用寿命，极大地提高散热效率，使光模块散热更好，产品更加稳定。

技术领域

本实用新型涉及印制电路板的散热技术领域，具体而言，涉及一种100GCOB工艺光模块PCB散热结构。

背景技术

随着国家制造2025行动计划的实施，5G技术的发展将带动物联网、人工智能和工业自动化等行业的蓬勃发展。5G时代是光通信的时代，而光模块处于光通信产业链的中上游，低成本、高部署密度、低功耗、低技术复杂度、可维护性是市场的基本要求。

100G光模块作为5G通信技术的前传、中传/回传最重要的部件，由于传输速率高，导致了光模块的整体功耗大幅上升，发热量也比常规模块大了许多。发热量过高以及使用环境温度的升高，会使光模块的传输性能下降、寿命减少，常规光模块的散热方式是通过在芯片上贴散热胶，以及在结构件上增加金属散热面来解决。

100G COB工艺光模块有个特点，主要的大功耗发热芯片都是裸芯片，无论驱动电路芯片以及激光器芯片都没有芯片外壳散热。同时COB工艺使用的裸芯片需要在顶层焊盘打金属线，因此散热胶与结构件无法直接与芯片接触导热，因此常规贴散热胶的方式就无法应用于COB工艺产品上。

而现今COB工艺的光模块，一般是通过在主芯片散热焊盘区域打过孔的方式，通过过孔将热量传输到PCB的底层，然后通过散热胶将热量传输到金属壳件上。这种散热方式的不好之处在于整个主芯片的热量完全有几个过孔来传输，散热面积小，热量不易散出，传热很慢。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种100GCOB工艺光模块PCB散热结构，其能够通过优化设计PCB叠层及结构，再配合金属结构件，达到主芯片充分散热的目的，从而降低光模块的发热量，提高光模块的高温传输性能与使用寿命，极大地提高散热效率，使光模块散热更好，产品更加稳定。

本实用新型的实施例是这样实现的：

一种100GCOB工艺光模块PCB散热结构，其包括：金属上壳件和金属下壳件，以及设置在金属上壳件和下壳体之间的主芯片、散热铜块、PCB板和散热胶，散热胶连接在金属下壳件的内侧，散热铜块连接在散热胶的顶部，散热铜块和PCB板组合为一层散热板，主芯片连接在散热铜块的顶部，主芯片产生热量传递至散热铜块后，再由散热铜块经散热胶传递至金属下壳件。

在本实用新型较佳的实施例中，上述PCB板具有PCB叠层，散热板还包括铜皮、WB线和填充在PCB叠层之间的银胶，PCB叠层具有多层，散热铜块通过PCB叠层贯穿式填铜且主芯片连接在散热铜块顶部，散热铜块与铜皮连接且铜皮位于PCB叠层的各层，WB 线设置在PCB叠层的顶层。

在本实用新型较佳的实施例中，位于上述PCB叠层顶层的铜皮开槽，开槽靠近散热铜块且具有铜块开槽边，WB线位于槽内。

在本实用新型较佳的实施例中，上述PCB叠层包括顶层、底层和中间层，中间层位于顶层和底层之间且相互间隔，中间层为电路走线层，电路走线层与散热铜块之间相互间隔且间隔距离≥20mil。

在本实用新型较佳的实施例中，上述WB线顶部到铜块开槽边的距离在10±4mil范围内。

在本实用新型较佳的实施例中，上述WB线顶部到铜皮表面的距离≤5mil。