用于将IC芯片搭载在基板上的基板上的焊盘阵列结构、以及具有该焊盘阵列结构的光模块制造技术

技术编号:13965197 阅读:117 留言:0更新日期:2016-11-09 10:07
在用于将IC芯片搭载在基板上的该基板上的焊盘阵列配置结构中,通过设计IC用的焊盘阵列区域的焊盘配置,实现能够尽量避免基板上的多层布线化的结构。本发明专利技术的实施方式提供一种基板上的焊盘阵列结构,该焊盘阵列结构用于将IC芯片搭载到基板上。并且,在焊盘阵列区域的第一边缘部包括多个接地焊盘,均等间隔地排列在第一列;以及多个信号焊盘,均等间隔地排列在第二列,该第二列位于第一列的内侧且与第一列平行,各信号焊盘通过第一列中的相邻的两个接地焊盘之间,并与基板上的外部电路连接,在与该外部电路之间进行电信号的输入输出。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种基板上的焊盘阵列结构,该焊盘阵列结构用于将IC芯片搭载在基板上,更具体地,涉及一种在基板上的IC芯片用焊盘阵列结构中、在接地焊盘和信号焊盘的配置关系上有特征的焊盘阵列结构。另外,本专利技术涉及一种将这样的焊盘阵列结构设置在硅光子芯片上的光模块。
技术介绍
为了搭载IC芯片而被安装到基板上的图案化(Patterning)结构通常自由度少且结构复杂。尤其在进行光电转换的光模块中,在考虑到基板上的光元件数量增加的情况下,其倾向显著。例如,在现有技术的光模块的情况下,如专利文献1所述,作为封装(package)而在内部具有如半导体激光器或者光电二极管这样的、进行光电转换的光元件,封装的一部分由陶瓷基板构成。陶瓷基板是多层结构,在基板内部或者表面层上以避免交叉的方式图案化有用于传播信号的导体图案或者接地导体。作为图案化结构变得复杂的通常的原因,可以举出如下一点:光模块中的高速信号用的图案和接地图案被相邻配置。在专利文献1的光模块的一个例子(专利文献1的图1)中,相邻地设置两个高速信号用的引脚的同时,在其两侧设置接地用的引脚。即,在专利文献1的图1中示出了作为GSSG(GND-SIGNAL-SIGNAL-GND)结构的差分信号传送用的信号输入输出部,该信号输入输出部通过多层基板内部的过孔,并与导体焊盘或者接地焊盘连接。作为与此不同的其他例的现有技术的光模块,如今也存在以下的光模块:以芯片尺寸的小型化或者消耗电力的降低为目的而使用硅光子技术,并在硅光子芯片上集成以及配置驱动IC(非专利文献1)。在该情况下,由于如半导体激光器这样的各光元件也被搭载在硅光子芯片上,因此无法避免部件数量的增加。即,当设计硅光子芯片上的IC连接用的焊盘阵列区域时,需要考虑(i)自由度非常低的点、以及(ii)需要避免电气布线的交叉的点。为了应对这些,在如非专利文献1这样的现有技术的光模块中,通常适用多层的布线结构来连接被设置在基板上的焊盘和IC连接用的焊盘。但是,在适用了这样的多层布线结构的情况下,不仅结构变得复杂,而且需要经由过孔来进行各层之间的布线结构,因此布线阻抗变得非常大。现有技术文献专利文献专利文献1:日本专利文献特开2012-47823号。非专利文献非专利文献1:“Demonstration of 12.5-Gbps optical interconnects integrated with lasers,optical splitters,optical modulators and photodetectors on a single silicon substrate”,OPTICS EXPRESS Vol.20,No.26(2012/12/10)B256-B263。
技术实现思路
专利技术要解决的技术问题本专利技术的目的在于,在用于将IC芯片搭载在基板上的该基板上的焊盘阵列配置结构中,通过设计IC用的焊盘阵列区域的焊盘配置,实现能够避免基板上的多层布线化的结构。另外,本专利技术的目的在于,尤其是,将该焊盘阵列配置结构适用到如适用硅光子技术的高密度且多通道化的光模块中。用于解决技术问题的手段为了解决上述问题,本专利技术提供一种基板上的焊盘阵列结构,该焊盘阵列结构用于将IC芯片搭载在基板上。并且,其特征在于,在焊盘阵列区域的第一边缘部包括:多个接地焊盘,该多个接地焊盘均等间隔地排列在第一列;以及多个信号焊盘,该多个信号焊盘均等间隔地排列在第二列,第二列位于第一列的内侧且与第一列平行,各信号焊盘通过第一列中的相邻的两个接地焊盘之间,并与基板上的外部电路连接,并在与该外部电路之间进行电信号的输入输出。另外,多个信号焊盘构成多个差分信号焊盘对,第一边缘部的第一列中的各接地焊盘被配置在与第一边缘部的第二列中的相邻的两个差分信号焊盘对之间的位置对应的位置。进一步地,第一边缘部的第一列中的接地焊盘中的至少一个位于与第一边缘部的第二列中的相邻的两个差分信号焊盘对的中间对应的位置。本专利技术的实施方式提供一种具有该焊盘阵列结构的光模块。并且,其特征在于,IC芯片被搭载在光电混合基板上、且IC芯片是用于驱动光器件的驱动IC、用于接收光信号的接收器IC、或者用于发送光信号的收发器IC中的任何一个。附图说明图1示出根据现有技术的基板上的焊盘阵列配置结构的一个例子;图2示出根据本专利技术的实施方式的基板上的焊盘阵列配置结构的一个例子;图3示出根据本专利技术的实施方式的焊盘阵列配置结构的一个例子;图4示出根据本专利技术的实施方式的焊盘阵列配置结构的替代例;图5示出根据本专利技术的实施方式的焊盘阵列配置结构整体的一个例子;图6是示出在根据本专利技术的实施方式的焊盘阵列配置中、经由IC侧接地线来连接接地和焊盘之间的情形的截面示意图;图7是示出在根据本专利技术的实施方式的焊盘阵列配置中、经由IC侧接地线来连接接地和焊盘之间的情形的俯视示意图;图8是将根据本专利技术的实施方式的焊盘阵列配置适用到光模块中的情况下的元件配置区域图的一个例子;图9是将根据本专利技术的实施方式的焊盘阵列配置适用到光模块中的情况下的元件配置区域图的其他例;图10是将根据本专利技术的实施方式的焊盘阵列配置适用到硅中介层中的情况下的俯视示意图。具体实施方式下面参照附图,针对根据本专利技术的实施方式中的被设置在基板上的焊盘阵列结构进行详细的说明。此外,在下面的焊盘阵列结构中,主要针对适用了硅光子技术的光模块所具有的光电混合基板上的驱动IC芯片用的焊盘阵列的配置结构进行说明。但是,本专利技术的基板上的焊盘阵列结构并不限于此,同样能够适用于光模块中的、用于接收光电混合基板上的光信号的接收器(接收机)IC或者用于发送光信号的收发器(发送机)IC。不仅如此,需要注意的是,本专利技术的焊盘阵列结构除了光模块以外,例如还能够适用于具有相同的焊盘阵列结构的硅中介层。此外,图中,对于相同的构成要件附以相同的符号。图1示出基于上述的现有技术的光模块的光电混合基板上的焊盘阵列的配置以及相关的布线的一个例子的俯视图。在图中,虚线区域的内侧是焊盘阵列区域10,在此,放大示出了各种焊盘的一部分的配置。在配置为现有技术的焊盘阵列的情况下,需要通过多层布线结构来进行布线。对各种焊盘进行说明。从IC焊盘阵列区域10的边缘的一个边(在此,虚线区域内的右侧)依次平行地配置“S”列11、“G”列12、“V”列13、“G”列14。为了经由高速信号线15来传播高频信号,“S”列11包括均等间隔排列的多个信号焊盘(S)。多个信号焊盘(S)构成多个差分信号焊盘对。信号线15通过被设置在基板上的高速信号焊盘(未图示),并与外部电路连接,在信号焊盘与外部电路之间进行差分电信号的输入输出。另外,“G”列12被配置在“S”列11的内侧、且与“S”列11平行,并且,包括均等间隔排列的多个接地焊盘(G)。各接地焊盘(G)与接地线16连接,并与被设置在基板上的接地焊盘(未图示)连接。本领域技术人员应理解的是,通常,为了在高频信号的传播中保持特性阻抗,接地线16需要被配置在靠近信号线15的位置。因此,如图1所示,优选“S”列11以及“G”列12也处于相邻的关系。进一步地,被平行地排列的“V”列13以及“G”列14包括多个电源电压用的焊盘以及多个接地焊盘,各焊盘被排列成均等间隔。此外,这里的“本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种基板上的焊盘阵列结构,所述焊盘阵列结构用于将IC芯片搭载在基板上,所述焊盘阵列结构的特征在于,所述焊盘阵列结构在焊盘阵列区域的第一边缘部包括:多个接地焊盘,所述多个接地焊盘均等间隔地排列在第一列;以及多个信号焊盘,所述多个信号焊盘均等间隔地排列在第二列,所述第二列位于所述第一列的内侧且与第一列平行,各所述信号焊盘通过所述第一列中的相邻的两个所述接地焊盘之间,并与所述基板上的外部电路连接,并在与该外部电路之间进行电信号的输入输出。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.24 JP 2014-0596901.一种基板上的焊盘阵列结构,所述焊盘阵列结构用于将IC芯片搭载在基板上,所述焊盘阵列结构的特征在于,所述焊盘阵列结构在焊盘阵列区域的第一边缘部包括:多个接地焊盘,所述多个接地焊盘均等间隔地排列在第一列;以及多个信号焊盘,所述多个信号焊盘均等间隔地排列在第二列,所述第二列位于所述第一列的内侧且与第一列平行,各所述信号焊盘通过所述第一列中的相邻的两个所述接地焊盘之间,并与所述基板上的外部电路连接,并在与该外部电路之间进行电信号的输入输出。2.根据权利要求1所述的焊盘阵列结构,其中,所述多个信号焊盘构成多个差分信号焊盘对,所述第一边缘部的第一列中的各所述接地焊盘被配置在与所述第一边缘部的第二列中的相邻的两个所述差分信号焊盘对之间的位置对应的位置。3.根据权利要求2所述的焊盘阵列结构,其中,所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员:赤川武志屋敷健一郎
申请(专利权)人:技术研究组合光电子融合基盘技术研究所
类型:发明
国别省市:日本;JP

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1