光发射次模块和光模块制造技术

本实用新型专利技术提供了一种光发射次模块和光模块，其中，光发射次模块包括芯柱、副管柱以及第一基板，旨在通过在第一基板上设置有第一导电图案层、光发射芯片和匹配电阻，第一导电图案层包括射频信号传输线、第一焊盘和第二焊盘，所述光发射芯片分别与所述第一焊盘和所述第二焊盘电连接，所述第二焊盘为接地焊盘，所述匹配电阻分别电连接所述射频信号传输线和所述第一焊盘；并且所述匹配电阻及所述第一焊盘均临近所述光发射芯片设置。从而压缩了匹配电阻到光发射芯片之间的距离，优化了射频光传输的电口反射，从而减少了链路信号反射，优化增益平坦度，提高了射频信号传输性能；同时，也更有利于晶体管外形的封装。更有利于晶体管外形的封装。更有利于晶体管外形的封装。

【技术实现步骤摘要】
光发射次模块和光模块


[0001]本技术涉及射频光传输(Radio on Fiber，ROF)
，特别涉及一种光发射次模块和光模块。

技术介绍

[0002]近年来，射频光传输(Radio on Fiber，ROF)技术在5G无线小站中的应用日趋热门，通过ROF技术可以实现多个基站(Base Station，BS)共享中心站(Central Station，CS)信息及控制资源的目的，从而大大缩减能源消耗及运营成本。目前一种较好的实现方式是采用数字光模块的封装形态来实现模拟光模块的功能，除了射频部分的性能参数外，其他数字光模块相关的参数有现成协议参考，提高了ROF技术与传统光通信的兼容性。但是传统模拟光的技术封装在数字光模块中，会受到带宽及封装尺寸的限制，而无法满足ROF的实际需求。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于提供一种光发射次模块和光模块，用以优化ROF的电口反射，提高射频信号传输性能。
[0004]本技术的目的采用以下技术方案实现：
[0005]根据本技术的一方面，提供一种光发射次模块，包括：
[0006]芯柱，具有相对设置的第一承载面和第二承载面，所述芯柱上连接有射频信号接入引脚和偏置信号接入引脚；
[0007]副管柱，所述副管柱凸设于所述芯柱的所述第一承载面，所述副管柱具有第三承载面；
[0008]第一基板，位于所述第三承载面上，其中，所述第一基板上设置有第一导电图案层、光发射芯片和匹配电阻，所述第一导电图案层包括射频信号传输线、第一焊盘和第二焊盘，所述光发射芯片分别与所述第一焊盘和第二焊盘电连接，第二焊盘为接地焊盘，所述匹配电阻分别电连接所述射频信号传输线和所述第一焊盘；所述匹配电阻及第一焊盘均临近所述光发射芯片设置；第一级偏置器件，所述第一级偏置器件的一端与所述第一焊盘电连接，所述第一级偏置器件的另一端与所述偏置信号接入引脚电连接。
[0009]进一步地，所述第一级偏置器件为平面螺旋电感元件。
[0010]进一步地所述平面螺旋电感元件由部分所述第一导电图案层形成；
[0011]或者，所述光发射次模块还包括第二基板，所述第二基板位于所述芯柱的所述第一承载面一侧，所述第二基板包括第二导电图案层，所述平面螺旋电感元件由部分所述第二导电图案层形成。
[0012]进一步地，所述平面螺旋电感元件具有预定匝数和预定线宽。
[0013]进一步地，位于所述平面螺旋电感元件的中心的端部通过键合引线与所述偏置信号接入引脚电连接；
[0014]或者，所述第一导电图案还包括偏置信号接入焊盘，位于所述平面螺旋电感元件中心的端部通过键合引线与所述偏置信号接入焊盘电连接；
[0015]位于所述平面螺旋电感元件外周的端部与所述第一焊盘由所述第一导电图案层直接形成相互连接的结构。
[0016]在一些实施方式中，还包括：
[0017]柔性电路板，所述柔性电路板位于所述芯柱的第二承载面的一侧，并且所述柔性电路板分别与所述射频信号接入引脚和所述偏置信号接入引脚电连接；
[0018]第二级偏置器件，设置于所述柔性电路板上，所述第二级偏置器件经所述柔性电路板的线路及所述偏置信号接入引脚与所述第一级偏置器件级联。
[0019]在一些实施方式中，所述第二级偏置器件位于所述柔性电路板背离所述芯柱一侧临近所述偏置信号接入引脚的位置。在一些实施方式中，还包括：
[0020]调谐电阻，所述调谐电阻与所述第一级偏置器件并联连接；其中，所述调谐电阻具有预定电阻值。
[0021]进一步地，所述调谐电阻的一端通过键合引线电连接至所述第一焊盘，所述调谐电阻的另一端与所述偏置信号接入引脚电连接。
[0022]在一些实施方式中，在所述第一基板的背离所述第一导电图案层的一侧表面设置有参考接地层，所述参考接地层上设置有镂空结构，
[0023]所述副管柱在所述第三承载面一侧设置有开槽；
[0024]其中，在所述第一基板的厚度方向上，所述平面螺旋电感元件的投影位于所述镂空结构的投影范围之内，以及位于所述开槽的投影范围之内。
[0025]可选地，所述副管柱和所述芯柱是一体成型的金属结构；
[0026]所述第三承载面与所述第一承载面之间具有夹角；
[0027]所述第二焊盘电连接所述参考接地层，所述参考接地层电连接所述副管柱。
[0028]在一些实施方式中，所述第一基板为陶瓷基板。
[0029]在一些实施方式中，所述第二焊盘通过多个导电过孔电连接至所述参考接地层；所述光发射芯片通过其背面的接地极电连接至所述第二焊盘上。
[0030]根据本技术的一方面，提供一种光模块，包括上述任一所述的光发射次模块，还包括模块电路板，所述模块电路板通过一柔性电路板与所述光发射次模块电连接。
[0031]进一步地，还包括：第三级偏置器件，所述第三级偏置器件设置在所述模块电路板上，所述柔性电路板上设有第二级偏置器件，所述第三级偏置器件电连接于所述柔性电路板和恒流源之间，偏置信号从所述恒流源依次经所述第三级偏置器件、第二级偏置器件、偏置信号接入引脚和第一级偏置器件之后传输至所述光发射芯片。
[0032]在一些实施方式中，还包括：滤波元件，所述滤波元件设置在所述模块电路板上的射频信号传输链路中，所述滤波元件用于阻隔所述射频信号传输链路中的直流噪声，以传输交流射频信号，所述交流射频信号经由所述柔性电路板和所述射频信号接入引脚电连接传输至所述第一基板上的射频信号传输线，并经所述匹配电阻传输至所述光发射芯片。
[0033]进一步地，所述滤波元件包括至少一个电容器。
[0034]本技术为优化ROF的电口反射以及减少光发射次模块的封装体积提供了解决方案，其中，光发射次模块包括芯柱、副管柱以及第一基板，旨在通过在第一基板上设置有
第一导电图案层、光发射芯片和匹配电阻，第一导电图案层包括射频信号传输线、第一焊盘和第二焊盘，所述光发射芯片分别与所述第一焊盘和第二焊盘电连接，所述第二焊盘为接地焊盘，所述匹配电阻分别电连接所述射频信号传输线和所述第一焊盘；并且所述匹配电阻及所述第一焊盘均临近所述光发射芯片设置。从而压缩了匹配电阻到光发射芯片之间的距离，优化了射频光传输(ROF)的电口反射，以获得最佳的阻抗匹配，从而减少了链路信号反射，优化增益平坦度，提高了射频信号传输性能；同时，也更有利于晶体管外形(Transistor
‑
Outline，TO)的封装。
[0035]进一步地，为提高通频带的覆盖范围和通频带频率响应的平坦度提供了解决方案，例如在第一级偏置器件上级联有第二级偏置器件和第三级偏置器件，以及在第一级偏置器件上并联有调谐电阻，利用调谐电阻来补偿第一级偏置器件和第二级偏置器件之间的反谐振，以优化频带内的增益平坦度，以及采用键合引线的方式实现高频隔离的效果，可以实现调谐与链路信号反射优化的统一。
附图说明
[本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光发射次模块，其特征在于，包括：芯柱，具有相对设置的第一承载面和第二承载面，所述芯柱上连接有射频信号接入引脚和偏置信号接入引脚；副管柱，所述副管柱凸设于所述芯柱的所述第一承载面，所述副管柱具有第三承载面；第一基板，位于所述第三承载面上，其中，所述第一基板上设置有第一导电图案层、光发射芯片和匹配电阻，所述第一导电图案层包括射频信号传输线、第一焊盘和第二焊盘，所述光发射芯片分别与所述第一焊盘和第二焊盘电连接，所述第二焊盘为接地焊盘，所述匹配电阻分别电连接所述射频信号传输线和所述第一焊盘；所述匹配电阻及所述第一焊盘均临近所述光发射芯片设置；第一级偏置器件，所述第一级偏置器件的一端与所述第一焊盘电连接，所述第一级偏置器件的另一端与所述偏置信号接入引脚电连接。2.如权利要求1所述的光发射次模块，其特征在于，所述第一级偏置器件为平面螺旋电感元件。3.如权利要求2所述的光发射次模块，其特征在于，所述平面螺旋电感元件由部分所述第一导电图案层形成；或者，所述光发射次模块还包括第二基板，所述第二基板位于所述芯柱的所述第一承载面一侧，所述第二基板包括第二导电图案层，所述平面螺旋电感元件由部分所述第二导电图案层形成。4.如权利要求3所述的光发射次模块，其特征在于，所述平面螺旋电感元件具有预定匝数和预定线宽。5.如权利要求2所述的光发射次模块，其特征在于，位于所述平面螺旋电感元件的中心的端部通过键合引线与所述偏置信号接入引脚电连接；或者，所述第一导电图案还包括偏置信号接入焊盘，位于所述平面螺旋电感元件中心的端部通过键合引线与所述偏置信号接入焊盘电连接；位于所述平面螺旋电感元件外周的端部与所述第一焊盘由所述第一导电图案层直接形成相互连接的结构。6.如权利要求1所述的光发射次模块，其特征在于，还包括：柔性电路板，所述柔性电路板位于所述芯柱的第二承载面的一侧，并且所述柔性电路板分别与所述射频信号接入引脚和所述偏置信号接入引脚电连接；第二级偏置器件，设置于所述柔性电路板上，所述第二级偏置器件经所述柔性电路板的线路及所述偏置信号接入引脚与所述第一级偏置器件级联。7.如权利要求6所述的光发射次模块，其特征在于，所述第二级偏置器件位于所述柔性电路板背离所述芯柱一侧临近所述偏置信号接入引脚的位置。8.根据权利要求1所述的光发射次模...

【专利技术属性】
技术研发人员：江桓，陈钢，
申请(专利权)人：成都旭创科技有限公司，
类型：新型
国别省市：