一种光模块及其设计方法技术

本发明专利技术公开了一种光模块及其设计方法，该光模块包括：电路板、高速信号线、驱动芯片及光芯片；所述电路板包括顶板和位于所述顶板下方的金属层，所述金属层为所述顶板的参考回流层；所述驱动芯片、所述高速信号线以及所述光芯片均布置于所述顶板上，所述驱动芯片和所述光芯片通过所述高速信号线相连接；所述高速信号线的传输路径上布置有两个焊盘；所述两个焊盘通过耦合电容电连接；所述两个焊盘在所述金属层中的投影区域设置有绝缘区域。该光模块中，高速信号线上设置有焊盘的位置不会发生阻抗突变，且该处的电磁辐射也较小，适用性更好。

Optical module and design method thereof

The invention discloses an optical module and its design method, the optical module includes a circuit board, a high speed signal line, drive chip and optical chip; the circuit board comprises a metal roof and is located on the top plate, the metal layer is the top layer of the reference return; driver the high speed signal line and the optical chip are arranged on the top board, the driver and the optical chip are connected by the high speed signal line; layout transmission path of the high speed signal line has two pads; the two pads are electrically connected through the coupling capacitor; the two pads in the projection area of the metal layer is arranged in the insulating region. In the optical module, the position of the pad arranged on the high speed signal line can not be changed by impedance, and the electromagnetic radiation is less, and the applicability is better.

【技术实现步骤摘要】
一种光模块及其设计方法
本专利技术涉及光模块
，尤其涉及一种光模块及其设计方法。
技术介绍
目前，随着光通讯技术的发展，单通道光纤速率由之前的1G或10G，提高到了现在的25G或28G，与之对应，为了适应高速发展的需求，光模块(即光电转换器)的PCB(PrintedCircuitBoard，印制电路板，简称电路板)板的电路也随之设计为高速电路。通常，光模块的PCB板包括多层，分别为金属层和设置于相邻的金属层中的介质层，顶层金属层上通常布置有元器件，例如驱动芯片，以及与所述驱动芯片相连接的光芯片。在光模块的PCB板的电路设计中，由于电路为高速电路，通常在布置有元器件的顶层金属层的下方设置一层参考回流层，以适应信号的高速传输需求。在具体设置时，通常将顶层金属层的相邻下一层金属层作为顶层金属层的参考回流层。光模块的PCB板的高速电路在正常工作时，驱动芯片与光芯片的直流偏置电压通常不同，导致光模块无法正常工作，基于此，在顶层金属层上布置元件器时，通常在驱动芯片和光芯片之间的高速信号传输路径上设置一个耦合电容，用于耦合两端的传输信号，从而保证光模块的正常工作。具体设置时，通常采用两个焊盘将耦合电容焊接于连接驱动芯片和光芯片的高速信号线的传输路径上，但是由于焊盘的宽度大于高速信号线的宽度，此种设置又会导致高速信号传输路径上的阻抗在焊盘处发生变化，从而影响信号的传输质量。所以，现有的光模块，其PCB板的高速信号线上连接耦合电容后，高速信号传输路径上的阻抗在焊盘处会发生变化，使用效果较差。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的在于提供一种光模块及其设计方法，以解决现有的光模块，其PCB板的高速信号线上连接耦合电容后，高速信号传输路径上的阻抗在焊盘处会发生变化，使用效果较差的问题。为了解决上述技术问题，本专利技术实施例公开了如下技术方案：第一方面，本专利技术实施例提供了一种光模块，该光模块包括：电路板、高速信号线、驱动芯片及光芯片；所述电路板包括顶板和位于所述顶板下方的金属层，所述金属层为所述顶板的参考回流层；所述驱动芯片、所述高速信号线以及所述光芯片均布置于所述顶板上，所述驱动芯片和所述光芯片通过所述高速信号线相连接；所述高速信号线的传输路径上布置有两个焊盘；所述两个焊盘之间具有绝缘间隙，所述两个焊盘通过桥接的耦合电容电连接；所述两个焊盘在所述金属层中的投影区域设置有绝缘区域。第二方面，本专利技术实施例提供了一种光模块的设计方法，该设计方法包括：设置包括顶板和顶板下方的金属层的电路板，并且将所述金属层设置为所述顶板的参考回流层；在所述顶板上布置驱动芯片、高速信号线和光芯片，并且将所述高速信号线布置于所述驱动芯片和所述光芯片之间，用于连接所述驱动芯片和所述光芯片；在所述高速信号线的传输路径上布置两个焊盘，所述两个焊盘之间设置绝缘间隙；在所述两个焊盘的顶部桥接耦合电容，用于连接所述两个焊盘；在所述两个焊盘在所述金属层中的投影区域设置绝缘区域。本专利技术的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：本专利技术提供了一种光模块及其设计方法，该光模块包括电路板，电路板包括顶板，顶板下方设置有作为顶板的参考回流层的金属层，顶板上布置有驱动芯片和光芯片，驱动芯片和光芯片通过高速信号线相连接，高速信号线的传输路径上布置有两个焊盘，两个焊盘的顶部桥接有耦合电容，两个焊盘在金属层中的投影区域设置有绝缘区域，保证了高速信号传输路径上阻抗的连续性，阻抗不会在焊盘处发生突变，从而保证了光模块较好的使用效果；此外，该光模块中，在金属层中设置有穿过绝缘区域的导线，导线连通绝缘区域外围的金属层，保证了焊盘处高速信号的回流路径与其上方的信号路径的对应，极大地减小了焊盘处的电磁辐射，适用性更好。本专利技术实施例应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。附图说明此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本专利技术的实施例，并与说明书一起用于解释本专利技术的原理。为了更清楚地说明本专利技术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，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的一种光模块的结构示意图；图2为图1中焊盘处的局部放大图；图3为图2的俯视图；图4为本专利技术实施例提供的另一种光模块的局部结构示意图；图5为图4中绝缘区域处的局部结构示意图；图6为本专利技术实施例提供的一种光模块的设计方法的流程示意图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本专利技术中的技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都应当属于本专利技术保护的范围。本专利技术提供了一种光模块及其设计方法，该光模块的PCB板在参考回流层中，与其上方焊盘对应的区域，设置有绝缘区域，保证了高速信号的传输路径上，阻抗的连续性，焊盘处的阻抗不会发生突变；此外，该光模块的PCB板的绝缘区域中设置有保证高速信号的回流路径与其上方的信号路径相对应的导线，极大地减小了该光模块的电路板中焊盘处的电磁辐射。下面结合附图，详细介绍本专利技术的具体实施例。如图1和图2所示，图1示出的是本专利技术实施例提供的一种光模块的结构示意图，图2示出的是图1中焊盘处的局部放大图。该光模块包括：电路板1、高速信号线2、驱动芯片3和光芯片；所述电路板1包括顶板4和位于所述顶板4下方的金属层5，所述金属层5为所述顶板4的参考回流层；所述驱动芯片3、所述高速信号线2以及所述光芯片均布置于所述顶板4上，所述驱动芯片3和所述光芯片通过高速信号线2相连接；所述高速信号线2的传输路径上布置有两个焊盘6；所述两个焊盘6之间具有绝缘间隙，所述两个焊盘6通过桥接的耦合电容7电连接，即所述两个焊盘6的顶部桥接有耦合电容7；所述两个焊盘6在所述金属层5中的投影区域设置有绝缘区域8。在具体设计时，光模块的PCB板(电路板1)通常包括多层，且通常设置为金属层与介质层相间的模式，即通常在顶层金属层的下方布置一层介质层，在该介质层的下方再布置一层金属层，依次布置，从而得到所需的PCB板。本文中，将光模块的PCB板的顶层金属层定义为顶板4，将顶板4下方与该顶板4相邻的金属层5作为顶板4的参考回流层。顶板4通常用于布置元器件，且在实际设置时，顶板4上可以布置多个元器件，例如图1中，顶板4上布置有一个用于实现滤波、驱动和整形等功能的驱动芯片3，一个用于将光模块与其它设备(例如计算机主机)建立连接的金手指9，一个光芯片，光芯片可以是用于将其它设备(例如计算机主机)发送至光模块的电信号转换为光信号，并将转换后获得的光信号发送至光网络的光发射芯片10，也可以是用于从光网络中接收光信号，并将接收到的光信号转换为电信号的光接收芯片11，当然，顶板上也可以布置两个光芯片，其中一个光芯片为光发射芯片10，另一个光芯片为光接收芯片11，其中，光接收芯片11、光发射芯片10和金手指9均通过高速信号线2与驱动芯片3相连接。具体实施时，顶板4上的元器件之间本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光模块，其特征在于，包括：电路板、高速信号线、驱动芯片及光芯片；所述电路板包括顶板和位于所述顶板下方的金属层，所述金属层为所述顶板的参考回流层；所述驱动芯片、所述高速信号线以及所述光芯片均布置于所述顶板上，所述驱动芯片和所述光芯片通过所述高速信号线相连接；所述高速信号线的传输路径上布置有两个焊盘；所述两个焊盘通过耦合电容电连接；所述两个焊盘在所述金属层中的投影区域设置有绝缘区域。

【技术特征摘要】
1.一种光模块，其特征在于，包括：电路板、高速信号线、驱动芯片及光芯片；所述电路板包括顶板和位于所述顶板下方的金属层，所述金属层为所述顶板的参考回流层；所述驱动芯片、所述高速信号线以及所述光芯片均布置于所述顶板上，所述驱动芯片和所述光芯片通过所述高速信号线相连接；所述高速信号线的传输路径上布置有两个焊盘；所述两个焊盘通过耦合电容电连接；所述两个焊盘在所述金属层中的投影区域设置有绝缘区域。2.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，还包括：穿过所述绝缘区域的导线；所述导线连通所述绝缘区域外围的金属层，其延伸方向与所述高速信号线的延伸方向相同。3.根据权利要求2所述的光模块，其特征在于，所述导线与所述高速信号线的延长线在所述金属层中的正投影相重合。4.根据权利要求3所述的光模块，其特征在于，所述导线的宽度的取值范围为：4～8密耳。5.根据权利要求1至4任意一项所述的光模块，其特征在于，所述绝缘区域的形状为矩形。6.一种光模块的设计方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵伟，
申请(专利权)人：青岛海信宽带多媒体技术有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37