一种光电子封装、芯片及电子设备制造技术

本发明专利技术实施例公开一种光电子封装、芯片及电子设备，涉及半导体封装技术领域。为解决光电子封装中芯片之间的信号传递延时和能耗较大的问题而发明专利技术。所述光电子封装包括封装基板和第一互连基板，所述封装基板上设有第一凹槽，所述第一互连基板设在所述第一凹槽中；以及第一芯片、第二芯片和第三芯片，位于所述封装基板上且分别与所述封装基板电连接；其中，所述第一芯片的一部分与所述第二芯片的一部分分别电连接于所述第一互连基板上，所述第二芯片包括电芯片和光芯片中的一个，所述第三芯片包括所述电芯片和所述光芯片中的另一个。适用于需要降低光电子封装中芯片之间的信号传递的延时和能耗的应用场景。递的延时和能耗的应用场景。递的延时和能耗的应用场景。

【技术实现步骤摘要】
一种光电子封装、芯片及电子设备


[0001]本专利技术涉及半导体封装
尤其是涉及一种光电子封装、芯片及电子设备。

技术介绍

[0002]目前数据中心的能耗越来越大，电子元器件存在降低能耗的需求，但是，市场上的电子元器件中的集成电路单元与计算单元之间一般需要通过转换电路电连接，例如集成电路单元与计算单元之间可以通过连接器电连接，集成电路单元中信号经过转换电路才能送达计算单元，使集成电路单元与计算单元之间的信号传递的延时较长，电子元器件的能耗较大。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本专利技术实施例提供一种光电子封装、芯片及电子设备，能够降低第一集成电路单元与计算单元之间的信号传递的延时和能耗。
[0004]为达到上述目的，本专利技术的实施例采用如下技术方案：
[0005]第一方面，本专利技术实施例提供一种光电子封装，包括：封装基板和第一互连基板，所述封装基板上设有第一凹槽，所述第一互连基板设在所述第一凹槽中；以及第一芯片、第二芯片和第三芯片，位于所述封装基板上且分别与所述封装基板电连接；其中，所述第一芯片的一部分与所述第二芯片的一部分分别电连接于所述第一互连基板上，所述第二芯片包括电芯片和光芯片中的一个，所述第三芯片包括所述电芯片和所述光芯片中的另一个。
[0006]根据本专利技术实施例的一种具体实现方式，还包括第二互连基板；所述封装基板上还具有与所述第一凹槽间隔设置的第二凹槽，所述第二互连基板嵌设在所述第二凹槽中；其中，所述第三芯片的一部分电连接于所述第二互连基板上。
[0007]根据本专利技术实施例的一种具体实现方式，所述第一芯片、所述第二芯片和所述第三芯片间隔设置。
[0008]根据本专利技术实施例的一种具体实现方式，所述第一芯片、所述第二芯片和所述第三芯片中的任意两个集成为一个单片。根据本专利技术实施例的一种具体实现方式，所述封装基板包括：第一互连层，所述第一凹槽设于所述第一互连层中，所述第一互连层包括交替堆叠的第一金属连线层和第一介质层；所述第一互连基板包括：第二互连层，包括交替堆叠的第二金属连线层和第二介质层，其中，所述第二介质层包括有机材料，所述第二金属连线层的排列密度大于所述第一金属连线层的排列密度。
[0009]根据本专利技术实施例的一种具体实现方式，所述有机材料包括聚酰亚胺。
[0010]根据本专利技术实施例的一种具体实现方式，所述封装基板还包括：多个第一连接凸块，位于所述第一互连层的上表面，所述第一芯片、所述第二芯片和所述第三芯片通过所述第一连接凸块与所述封装基板电连接；所述第一互连基板还包括：多个第二连接凸块，位于所述第二互连层的上表面，所述第一芯片的所述一部分与所述第二芯片的所述一部分通过所述第二连接凸块与所述第一互连基板电连接。
[0011]根据本专利技术实施例的一种具体实现方式，所述第二连接凸块和所述第一连接凸块之间满足以下至少之一：所述第二连接凸块的宽度小于所述第一连接凸块的宽度；以及相邻所述第二连接凸块之间的距离小于相邻所述第一连接凸块之间的距离。
[0012]根据本专利技术实施例的一种具体实现方式，还包括金属散热件，位于所述封装基板上，所述金属散热件分别与所述第一芯片、所述第二芯片和所述第三芯片相对应；在所述金属散热件上设有开口，用于光纤穿过所述开口与所述第二芯片或者第三芯片电连接。
[0013]根据本专利技术实施例的一种具体实现方式，所述金属散热件包括散热板和侧围，所述侧围与所述散热板的一侧固定并支撑在所述封装基板上，所述散热板、所述侧围及所述封装基板围设出一腔体，所述第一芯片、所述第二芯片和所述第三芯片位于该腔体内；在所述侧围处设有所述开口；在所述散热板与所述第一芯片、所述第二芯片和所述第三芯片之间设有导热材料，所述导热材料与所述第一芯片、所述第二芯片和所述第三芯片的上表面和所述散热板的内表面相接触。
[0014]第二方面，本专利技术实施例提供一种芯片系统，包括如第一方面任一项所述的光电子封装；以及用于容纳所述光电子封装的壳体。
[0015]第三方面，本专利技术实施例提供一种电子设备，包括如第二方面所述的芯片，以及与所述芯片耦合的主板。
附图说明
[0016]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，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0017]图1为本专利技术的一些实施例中的光电子封装的示意图；
[0018]图2为本专利技术的一些实施例中的封装基板的示意图；
[0019]图3为本专利技术的一些实施例中的第一互连基板的示意图；
[0020]图4为本专利技术的一些实施例中的封装基板上的金属散热件的示意图；
[0021]图5为本专利技术的一些实施例中的连接有光纤的光电子封装的示意图；
[0022]图6为本专利技术的一些实施例中的光电子封装的俯视图(省去了金属散热件顶部的壁体)；
[0023]图7为本专利技术的另一些实施例中的光电子封装的示意图。
具体实施方式
[0024]下面结合附图对本专利技术实施例进行详细描述。
[0025]应当明确，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0026]图1为本专利技术的一些实施例中的光电子封装1的示意图，参看图1，本专利技术实施例提供的光电子封装1，包括：封装基板2和第一互连基板3，封装基板2上设有第一凹槽21，第一互连基板3设在第一凹槽21中；以及第一芯片4、第二芯片5和第三芯片6，位于封装基板2上
且分别与封装基板2电连接；其中，第一芯片4的一部分与第二芯片5的一部分分别电连接于第一互连基板3上，第二芯片5包括电芯片和光芯片中的一个，第三芯片6包括电芯片和光芯片中的另一个。
[0027]第一芯片4、第二芯片5和第三芯片6分别与封装基板2电连接，这样，第一芯片4与第二芯片5、第二芯片5与第三芯片6可分别通过封装基板2电连接，即第一芯片4与第二芯片5、第二芯片5与第三芯片6相邻设置，能够避免在主板上采用分离器件，减少芯片之间信号传递的延时及能耗。并可通过封装基板2分别引出第一芯片4、第二芯片5和第三芯片6上需要引出的信号和电源。
[0028]而且，将第一芯片4、包括电芯片和光芯片中的一个的第二芯片5、以及电芯片和光芯片中的另一个的第三芯片6封装在一个封装体内，且第一芯片4与第二芯片5既能够通过封装基板2电连接，又能够通过第一互连基板3电连接，这样，通过第一互连基板3和封装基板2能够分别实现第一芯片4与第二芯片5之间的不同功能，同时第一互连基板3设在封装基板2的凹槽中，能够使电子封装的结构更加紧凑。
[0029]在一些示例中，封装基板2，为半导体芯片封装的载体，能够把半导体芯片上焊球之间很小的节距放大到主板能够接本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光电子封装，其特征在于，包括：封装基板和第一互连基板，所述封装基板上设有第一凹槽，所述第一互连基板设在所述第一凹槽中；以及第一芯片、第二芯片和第三芯片，位于所述封装基板上且分别与所述封装基板电连接；其中，所述第一芯片的一部分与所述第二芯片的一部分分别电连接于所述第一互连基板上，所述第二芯片包括电芯片和光芯片中的一个，所述第三芯片包括所述电芯片和所述光芯片中的另一个。2.根据权利要求1所述的光电子封装，其特征在于，还包括第二互连基板；所述封装基板上还具有与所述第一凹槽间隔设置的第二凹槽，所述第二互连基板嵌设在所述第二凹槽中；其中，所述第三芯片的一部分电连接于所述第二互连基板上。3.根据权利要求1所述的光电子封装，其特征在于，所述第一芯片、所述第二芯片和所述第三芯片间隔设置。4.根据权利要求1所述的电子封装，其特征在于，所述第一芯片、所述第二芯片和所述第三芯片中的任意两个集成为一个单片。5.根据权利要求1所述的光电子封装，其特征在于，所述封装基板包括：第一互连层，所述第一凹槽设于所述第一互连层中，所述第一互连层包括交替堆叠的第一金属连线层和第一介质层；所述第一互连基板包括：第二互连层，包括交替堆叠的第二金属连线层和第二介质层，其中，所述第二介质层包括有机材料，所述第二金属连线层的排列密度大于所述第一金属连线层的排列密度。6.根据权利要求5所述的光电子封装，其特征在于，所述有机材料包括聚酰亚胺。7.根据权利要求5所述的光电子封装，其特征在于，所述封装基板还包括：多个第一连接凸块，位于所述第一互连层的上表面，所述第一芯片、所述第二芯片和所...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜树安，钱晓峰，杨晓君，孟凡晓，陈超龙，
申请(专利权)人：成都海光集成电路设计有限公司，
类型：发明
国别省市：