一种新型光模块透镜贴装结构
阅读说明：本技术 一种新型光模块透镜贴装结构 (Novel optical module lens pastes dress structure ) 是由 濮莉莉 于 2021-09-24 设计创作，主要内容包括：本发明涉及塑料透镜技术领域,具体为一种新型光模块透镜贴装结构,包括PCBA控制板、第一原始透镜主体和第二原始透镜主体,所述PCBA控制板的端部设置有大金垫,所述第一原始透镜主体的端部左右两侧对称安装有第一金属焊盘,所述第二原始透镜主体的端部左右对称开设有衔接槽,所述第二原始透镜主体的通过衔接槽安装有第二金属焊盘,通过使用新型透镜结构可以实现在线焊接,与传统的环氧树脂点胶和热固化方法相比,每片可节省1～2分钟的操作时间,节省人工成本,新型透镜结构所使用的焊接技术,对PCB表面污染不敏感,新的粘接结构采用焊接方式,降低了污染影响的风险,从而获得更好的粘接质量。(The invention relates to the technical field of plastic lenses, in particular to a novel optical module lens mounting structure which comprises a PCBA control board, a first original lens main body and a second original lens main body, wherein a large gold pad is arranged at the end part of the PCBA control board, first metal pads are symmetrically arranged at the left side and the right side of the end part of the first original lens main body, a connecting groove is symmetrically arranged at the left side and the right side of the end part of the second original lens main body, a second metal pad is arranged at the second original lens main body through the connecting groove, online welding can be realized by using the novel lens structure, compared with the traditional epoxy resin dispensing and thermosetting method, the novel optical module lens mounting structure can save the operation time of 1-2 minutes for each piece, save the labor cost, is insensitive to the welding technology used by the novel lens structure to the surface pollution of a PCB, and reduces the risk of pollution influence due to the adoption of the welding mode, thereby achieving better bonding quality.)
技术领域
本发明涉及塑料透镜技术领域，具体为一种新型光模块透镜贴装结构。
背景技术
目前光模块行业采用的透镜贴装技术主要通过胶水粘接工艺实现，需要考虑胶水和透镜之间的热膨胀系数CTE是否匹配，在制造的过程中也需要较长的时间进行点胶和胶水固化，生产周期长，如果PCB板的表面有脏污如助焊剂、油污等，那么在用胶水粘接透镜和PCBA板子的过程中，就有可能发生粘接强度下降的情况，最终导致无法通过可靠性测试。
传统的光模块中使用的贴装透镜和PCBA的粘结剂是环氧树脂，它的CTE为58～87ppm/K，而PCBA的CTE为12.5ppm/K，两者的CTE差值达到3.65～5.96倍。在温度变化量较大的情况下，材料的几何特征改变程度不同，在环氧树脂和PCBA之间会产生应力。较为严重的后果是可能产生透镜脱落，光模块失效现象，引发客户投诉退货。为了降低CTE不匹配所带来的一系列后果，需要选择CTE更为匹配的材料做透镜和PCBA之间的连接材料。
传统的透镜粘接需要在透镜耦合完成后增加其他工序，包括人工填涂环氧树脂结构胶，烘箱热固化，这会使得产品的制作周期和操作成本大幅度提高。
传统的透镜连接采用环氧树脂粘接方法，形成分子间的作用力，使材料连接在一起。这些力包括：分子间的吸引力(范德华力)和聚合物分子之间的氢键力。
传统的透镜粘接方法中，环氧树脂的附着力会受到污染(如助焊剂和油污)、温度和湿度改变的影响。如果PCBA受到污染或外部环境发生改变，在受力或老化后，存在透镜掉落或环氧树脂分层的风险，因此需要一种新型光模块透镜贴装结构对上述问题做出改善。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新型光模块透镜贴装结构，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种新型光模块透镜贴装结构，包括PCBA控制板、第一原始透镜主体和第二原始透镜主体，所述PCBA控制板的端部设置有大金垫，所述第一原始透镜主体的端部开设有第一压装槽，所述第一原始透镜主体上并且位于第一压装槽的内部前侧开设有第一定位槽，所述第一原始透镜主体的端部左右两侧对称安装有第一金属焊盘，所述第二原始透镜主体的端部开设有第二压装槽，所述第二原始透镜主体上并且位于第二压装槽的内部前侧开设有第二定位槽，所述第二原始透镜主体的端部左右对称开设有衔接槽，所述衔接槽的侧面竖向开设有第一转接槽，所述第二原始透镜主体的背面中间处设置有开设有第二转接槽，所述第二原始透镜主体的通过衔接槽安装有第二金属焊盘。
作为本发明优选的方案，所述第一金属焊盘与第一原始透镜主体适配设置，所述第二金属焊盘与第二原始透镜主体适配设置。
作为本发明优选的方案，所述第一原始透镜主体通过第一金属焊盘焊接或钎焊有透镜，所述第二原始透镜主体通过第二金属焊盘焊接或钎焊有透镜。
作为本发明优选的方案，所述第二金属焊盘与衔接槽适配设置，所述第二金属焊盘的内侧壁与第一转接槽和第二转接槽对应设置有衔接块。
作为本发明优选的方案，所述第一原始透镜主体和第二原始透镜主体为两种不同的光模块透镜贴装结构。
作为本发明优选的方案，所述第一原始透镜主体和第二原始透镜主体通过焊膏与PCBA控制板端部的大金垫对应采用激光焊接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.本发明中，通过第一金属焊盘和第二金属焊盘，与传统环氧树脂粘接方法相比，具有金属特征的透镜在与PCBA控制板连接后CTE匹配度更高，新型透镜连接方式是使熔融的金属原子重新排列键合，产生新的金属键，金属键的作用力是远大于氢键力和范德华力的，所以金属焊接的力学可靠性很高。
2.本发明中，通过使用新型透镜结构可以实现在线焊接，与传统的环氧树脂点胶和热固化方法相比，每片可节省1～2分钟的操作时间，节省人工成本，新型透镜结构将使用焊接技术，其金属原子键合粘接力远大于环氧树脂粘接的氢键力和范德华力，新型透镜结构所使用的焊接技术，对PCB表面污染不敏感，新的粘接结构采用焊接方式，降低了污染影响的风险，从而获得更好的粘接质量。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的第一原始透镜主体结构示意图；
图3为本发明的第一原始透镜主体部分结构示意图；
图4为本发明的第二原始透镜主体结构示意图。
图5为本发明的第二原始透镜主体部分结构示意图。
图6为本发明的第二金属焊盘结构示意图。
图中：1、PCBA控制板；101、大金垫；2、第一原始透镜主体；201、第一压装槽；202、第一定位槽；203、第一金属焊盘；3、第二原始透镜主体；301、第二压装槽；302、第二定位槽；303、衔接槽；304、第一转接槽；305、第二转接槽；306、第二金属焊盘；307、衔接块。
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做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。
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述,附图中给出了本发明的若干实施例,但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请参阅图1-6本发明提供一种技术方案：
一种新型光模块透镜贴装结构，包括PCBA控制板1、第一原始透镜主体2和第二原始透镜主体3，PCBA控制板1的端部设置有大金垫101，第一原始透镜主体2的端部开设有第一压装槽201，第一原始透镜主体2上并且位于第一压装槽201的内部前侧开设有第一定位槽202，第一原始透镜主体2的端部左右两侧对称安装有第一金属焊盘203，第二原始透镜主体3的端部开设有第二压装槽301，第二原始透镜主体3上并且位于第二压装槽301的内部前侧开设有第二定位槽302，第二原始透镜主体3的端部左右对称开设有衔接槽303，衔接槽303的侧面竖向开设有第一转接槽304，第二原始透镜主体3的背面中间处设置有开设有第二转接槽305，第二原始透镜主体3的通过衔接槽303安装有第二金属焊盘306。
实施例，请参照图2-6，第一金属焊盘203与第一原始透镜主体2适配设置，第二金属焊盘306与第二原始透镜主体3适配设置，第一原始透镜主体2通过第一金属焊盘203焊接或钎焊有透镜，第二原始透镜主体3通过第二金属焊盘306焊接或钎焊有透镜，第二金属焊盘306与衔接槽303适配设置，第二金属焊盘306的内侧壁与第一转接槽304和第二转接槽305对应设置有衔接块307，通过第一金属焊盘203和第二金属焊盘306，与传统环氧树脂粘接方法相比，具有金属特征的透镜在与PCBA控制板1连接后CTE匹配度更高，新型透镜连接方式是使熔融的金属原子重新排列键合，产生新的金属键，金属键的作用力是远大于氢键力和范德华力的，所以金属焊接的力学可靠性很高。
实施例，请参照图1-6，第一原始透镜主体2和第二原始透镜主体3为两种不同的光模块透镜贴装结构，第一原始透镜主体2和第二原始透镜主体3通过焊膏与PCBA控制板1端部的大金垫101对应采用激光焊接，通过使用新型透镜结构可以实现在线焊接，与传统的环氧树脂点胶和热固化方法相比，每片可节省1～2分钟的操作时间，节省人工成本，新型透镜结构将使用焊接技术，其金属原子键合粘接力远大于环氧树脂粘接的氢键力和范德华力，新型透镜结构所使用的焊接技术，对PCB表面污染不敏感，新的粘接结构采用焊接方式，降低了污染影响的风险，从而获得更好的粘接质量。
工作原理：使用时，第一原始透镜主体2通过第一金属焊盘203焊接或钎焊有透镜，第二原始透镜主体3通过第二金属焊盘306焊接或钎焊有透镜，此时透镜底部的金属结构的CTE为15ppm/K，焊料的CTE为25～30ppm/K，PCB的CTE为12.5ppm/K，三者之间的CTE最大差值为1.4倍，相比原本的环氧树脂粘接，温度改变所带来的应力能够大幅降低，透镜耦合完成后，第一原始透镜主体2和第二原始透镜主体3通过焊膏与PCBA控制板1端部的大金垫101对应采用激光焊接，在耦合完成后直接在耦合机台上在线焊接，这可以节省大量的操作时间，从而节省透镜耦合这一步骤的生产成本，通过第一金属焊盘203和第二金属焊盘306，与传统环氧树脂粘接方法相比，具有金属特征的透镜在与PCBA控制板1连接后CTE匹配度更高，新型透镜连接方式是使熔融的金属原子重新排列键合，产生新的金属键，金属键的作用力是远大于氢键力和范德华力的，所以金属焊接的力学可靠性很高，通过使用新型透镜结构可以实现在线焊接，与传统的环氧树脂点胶和热固化方法相比，每片可节省1～2分钟的操作时间，节省人工成本，新型透镜结构将使用焊接技术，其金属原子键合粘接力远大于环氧树脂粘接的氢键力和范德华力，新型透镜结构所使用的焊接技术，对PCB表面污染不敏感，新的粘接结构采用焊接方式，降低了污染影响的风险，从而获得更好的粘接质量。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
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