光模块制造技术

一种光模块，包括电路板，其上布设有其一端与驱动芯片相连的高速传输线；其中，该电路板布设有上下相对的两个地平面，该高速传输线夹设在这两个地平面之间；该电路板还在该高速传输线的周围布设有多个金属过孔，这些金属过孔将这两个地平面连通，与这两个地平面共同构成一屏蔽笼，把该高速传输线屏蔽住。本发明专利技术可以大大减少由高速传输线向电路板外泄漏出的电磁辐射，从而能够有效地改善光模块的EMC性能。

Optical module

An optical module includes a circuit board, which are arranged on the one end is connected with the driving chip of high-speed transmission line; the two ground plane of the circuit board is arranged on the lower, the high-speed transmission line between the two placed in the ground plane; the circuit board in the high-speed transmission line around the layout a plurality of metal vias, the metal via the two ground plane connected with the two ground plane constitute a shielding cage, the high speed transmission line shielding. The invention can greatly reduce the electromagnetic radiation leakage from the high-speed transmission line to the circuit board, thereby effectively improving the EMC performance of the optical module.

【技术实现步骤摘要】
光模块
本专利技术涉及光模块，尤其涉及适用于光模块的电路板。
技术介绍
参见图1，光模块10a包括硬质电路板1a、柔性电路板2a和光学次模块3a。其中，柔性电路板2a负责连接硬质电路板1a和光学次模块3a。光学次模块3a可以是ROSA(ReceivingOpticalSub-Assembly,光接收组件)、TOSA(TransmittingOpticalSub-Assembly，光发射组件)或BOSA(Bi-DirectionalOpticalSub-Assembly，光发射接收组件)。光学次模块3a内部包括光芯片和与光芯片相配合的驱动芯片，例如：光芯片为激光器，其驱动芯片为用以提供发射信号处理的器件；又例如：光芯片为探测器，其驱动芯片为用以提供接收信号处理的器件。随着半导体技术和数据量需求的提高，电路板上的高速传输线的工作频率已达到几十GHz。光模块10a的硬质电路板1a和柔性电路板2a上的高速传输线工作频率也已达几十GHz。远距离，例如：40公里、80公里的光纤通讯的需求，要求光学次模块3a的功率更大，这样驱动光学次模块3a的电压摆幅和交变电流都要相应加大，从而使得柔性电路板2a需要通过的高电压摆幅和大的交变电流。参见图2和图3，现有的一种柔性电路板2a为双面板，其包括介质层21a和分别位于该介质层21a两侧表面的两个金属层22a、23a。其中，高速传输线223a、225a设置在金属层22a上。金属层23a上则铺地231a构成地参考平面。这两个金属层22a、23a上还设置其他走线，诸如：电源线227a。参见图4，由于高速传输线223a、225a是微带线形式的，这种微带线在传载高频、大电压摆幅、大电流摆幅时会产生较大向外的电磁辐射，此电磁辐射会通过光模块10a的端口辐射出去，致使光模块10a的EMC(ElectroMagneticCompatibility，电磁兼容性)性能存在一定的缺陷，这进而会导致装设有该光模块10a的设备的EMC性能不能满足规定要求。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于克服上述现有技术存在的不足，而提出一种光模块，可以大大减少由高速传输线向电路板外泄漏出的电磁辐射，从而能够有效地改善光模块的EMC性能。本专利技术针对上述技术问题而提出的技术方案包括，提出一种光模块，包括电路板，其上布设有其一端与驱动芯片相连的高速传输线；其中，该电路板布设有上下相对的两个地平面，该高速传输线夹设在这两个地平面之间；该电路板还在该高速传输线的周围布设有多个金属过孔，这些金属过孔将这两个地平面连通，与这两个地平面共同构成一屏蔽笼，把该高速传输线屏蔽住。与现有技术相比，本专利技术通过巧妙地在电路板上用两个地平面和若干金属过孔构成一屏蔽笼，把高速传输线屏蔽住，可以大大减少由高速传输线向电路板外泄漏出的电磁辐射，从而能够有效地改善光模块的EMC性能。附图说明图1是现有的光模块的结构示意。图2是现有的光模块中柔性电路板的立体示意。图3是现有的光模块中柔性电路板的分解立体示意。图4是现有的光模块中柔性电路板上高速传输线的电磁辐射示意。图5是本专利技术的光模块一实施例的结构示意。图6是图5所示光模块中电路板的屏蔽笼工作原理示意。图7是图5所示光模块中电路板的屏蔽笼的金属过孔的俯视示意。图8是图5所示光模块中电路板的屏蔽笼的金属过孔的立面剖视示意。图9是本专利技术的光模块另一实施例的结构示意。图10是图9所示光模块中柔性电路板的立体结构示意。图11是图9所示光模块中柔性电路板的分解立体结构示意。图12是图9所示光模块中柔性电路板的顶层金属布线示意。图13是图9所示光模块中柔性电路板的中间层金属布线示意。图14是图9所示光模块中柔性电路板的底层金属布线示意。其中，附图标记说明如下：现有技术：10a光模块，1a硬质电路板，2a柔性电路板，3a光学次模块，21a介质层，22a、23a金属层，223a、225a高速传输线，227a电源线，231a铺地；本专利技术：10、10c光模块，2电路板，3光学次模块，4金手指，5光芯片，6封装结构，7光接头，20屏蔽笼，21顶侧金属层，23、27介质层，25中间金属层，22、24、26、28金属过孔，29底侧金属层，2101、2103、2106、2108高速端口，2105、2107、2109接地端口，211地平面，213边界走线，215、217跟随线，219低速走线，2501、2503、2506、2508高速端口，2505、2507、2509接地端口，253边界过孔，255、257高速传输线，2901、2903、2906、2908高速端口，2905、2907、2909接地端口，291地平面，293边界走线，295、297跟随线，299低速走线。具体实施方式以下结合附图，对本专利技术予以进一步地详尽阐述。参见图5，图5是本专利技术的光模块一实施例的结构示意。本专利技术提出一种光模块10，其包括：电路板2，设置在该电路板2一端的金手指4，以COB(ChipOnBoard，板上芯片)方式设置在该电路板2上的光芯片5，封装结构6以及光接头7。这种的光模块10结构，通过将光芯片5与电路板2结合成一体，有利于光模块10的小型化和紧凑化，可以增加光模块10的应用范围。参见图6，图6是图5所示光模块中电路板的屏蔽笼工作原理示意。该电路板2为多层板。该电路板2上布设有高速传输线255、257。该高速传输线255、257的一端与金手指4相连、另一端通过金属过孔与光芯片5相连。该电路板2布设有上下相对的两个地平面211、291。高速传输线255、257夹设在这两个地平面211、291之间。高速传输线255、257与地平面211、291之间相间隔。在高速传输线255、257的周围布设有多个金属过孔28，这些金属过孔28将这两个地平面211、291连通，与这两个地平面211、291共同构成一屏蔽笼20，把高速传输线255、257屏蔽住。这种屏蔽笼20的结构，可以大大减少由高速传输线255、257向电路板2外泄漏出的电磁辐射，从而能够有效地改善光模块10的EMC性能。值得一提的是，高速传输线255、257是成对地布设在该电路板2上的。这些金属过孔28是布设在成对的高速传输线255、257的周围。鉴于高速传输线255、257上传输的常常是差分信号，这种成对布设的结构，有利于差分信号的传输，也可以提升光模块10的EMC性能。参见图7和图8，图7是图5所示光模块中电路板的屏蔽笼的金属过孔的俯视示意。图8是图5所示光模块中电路板的屏蔽笼的金属过孔的立面剖视示意。为了避免高速传输线255、257产生的电磁辐射信号从金属过孔28之间的空隙泄漏出去，这些金属过孔28相互之间的间距d是有设定要求的。基本地，间距d不超出于高速传输线255、257的工作波长的1/2。可以理解的是，若间距d超出高速传输线255、257的工作波长的1/2，参见图6，高速传输线255、257的电磁辐射将可以从电路板2的旁侧，籍由金属过孔28之间的过宽的间隙泄漏出去，对光模块10的EMC性能造成不良影响。较佳地，间距d小于高速传输线255、257的工作波长的1/20。如此，可以有效地将高速传输线255、257的对应于工作波长的基频的电磁辐射以及相应于基频的若干级高次谐波一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光模块，包括电路板，其上布设有其一端与驱动芯片相连的高速传输线；其特征在于，该电路板布设有上下相对的两个地平面，该高速传输线夹设在这两个地平面之间；该电路板还在该高速传输线的周围布设有多个金属过孔，这些金属过孔将这两个地平面连通，与这两个地平面共同构成一屏蔽笼，把该高速传输线屏蔽住。

【技术特征摘要】
1.一种光模块，包括电路板，其上布设有其一端与驱动芯片相连的高速传输线；其特征在于，该电路板布设有上下相对的两个地平面，该高速传输线夹设在这两个地平面之间；该电路板还在该高速传输线的周围布设有多个金属过孔，这些金属过孔将这两个地平面连通，与这两个地平面共同构成一屏蔽笼，把该高速传输线屏蔽住。2.依据权利要求1所述的光模块，其特征在于，两个所述金属过孔之间的间距不超出于该高速传输线的工作波长的1/2。3.依据权利要求2所述的光模块，其特征在于，两个所述金属过孔之间的间距小于该高速传输线的工作波长的1/20。4.依据权利要求1所述的光模块，其特征在于，该高速传输线是成对地布设在该电路板上，这些金属过孔是布设在成对的高速传输线的周围。5.依据权利要求1所述的光模块，其特征在于，这两个地平面分别设置在该电路板的顶、底两侧。6....

【专利技术属性】
技术研发人员：赵伟，于冬梅，
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