一种光电共封装结构制造技术

技术编号:39773244 阅读:6 留言:0更新日期:2023-12-22 02:22
本实用新型专利技术属于光电封装领域,公开了一种光电共封装结构,包括

【技术实现步骤摘要】
一种光电共封装结构


[0001]本技术涉及光电封装
,尤其涉及一种光电共封装结构


技术介绍

[0002]随着人工智能

大数据

云计算应用需求的发展,驱动数据中心规模不断扩大,对带宽容量与高速数据传输速率的需求明显增加

[0003]不同服务器之间需要频繁的大量数据交换,数据互联的带宽往往会限制整体任务的性能,这成为数据中心引入超高带宽基于硅光子的数据互联的主要理由

[0004]与此同时,当前硅光子技术正在经历重要的技术革新,摩尔定律趋于平缓,芯片制造技术接近物理瓶颈,从系统的角度对性能优化从而实现速率提升成为必选之路

[0005]而
CPO
共同封装光子是业界公认未来高速率产品形态,是未来解决高速光电子的热和功耗问题的最优解决方案之一,有望成为产业竞争的主要着力点

[0006]共封装光学
CPO(co

packaged optics

CPO)
是一种新型的高密度光组件技术,具有的功耗低

带宽大的特点

[0007]简单来说,共封装光学
CPO
就是将光模块不断向交换芯片靠近,缩短芯片和模块之间地走线距离,并逐步替代可插拔光模块,最终将光引擎和电交换芯片封装成一个芯片

[0008]CPO
可以取代传统的前面板可插入式光模块,将硅光子模块和超大规模
CMOS
芯片以更紧密的形式封装在一起,从而在成本

功耗和尺寸上都进一步提升数据中心应用中的光互连技术

[0009]这些传统的封装方式存在着一些问题:
[0010]传统封装方式在集成光子器件时通常需要较多的空间,导致封装体积相对较大

这对于高密度和紧凑型的光电子系统设计可能带来限制,并且增加了系统的整体尺寸和重量

[0011]光子器件在工作过程中会产生热量,需要有效地散热以保持器件的稳定性和性能

传统封装方式的散热设计可能无法满足高功率或高集成度应用的需求,导致散热性能较差,可能限制了系统的工作温度范围和稳定性


技术实现思路

[0012]本技术意在提供,以解决现有的问题

[0013]为达到上述目的,本技术提供如下技术方案:一种光电共封装结构,包括:
[0014]PCB
封装基板,位于共封装结构的最底层,用于提供机械强度支撑,所述
PCB
封装基板上设置有金属焊盘;
[0015]硅中介板,所述硅中介板的下表面设置有金属焊点,所述金属焊点与
PCB
封装基板上的金属焊盘焊接,所述硅中介板的内部开设有散热通道,所述硅中介板与
PCB
封装基板之间设置有一层散热胶层,所述硅中介板的上方设置有氧化层,所述氧化层的上方设置有一层钝化层;
[0016]硅转接板,位于钝化层的上方,且硅转接板上开设有硅光通孔;
[0017]光子器件,位于硅转接板的上方,所述光子器件上连接有金属导线,所述金属导线穿过硅光通孔;
[0018]热导片,设置在硅转接板和光子器件之间,且热导片与硅转接板接触

[0019]优选的,所述硅中介板采用单晶硅或多晶硅材料制成,起到连接和传递光学和电学信号作用,所述硅中介板上开设有用于电连接的孔洞结构,所述孔洞结构内贯穿设置有电子导线

[0020]优选的,所述光子器件上集成有激光器

光探测器

跨阻放大器

调制器和驱动器,所述光子器件负责将电信号转换为光信号

[0021]优选的,所述光子器件上电性连接有光纤连接器

[0022]优选的,所述散热胶层为导热胶或导热膜中的一种,所述散热通道为硅中介板中刻蚀出的空间,用于引导热量的流动和散发

[0023]优选的,所述硅转接板上的硅光通孔的形状可以为圆形或者方形,用于实现更短互联线距离

[0024]本技术方案与现有技术相比产生的有益效果:
[0025]本申请的
PCB
封装基板提供了结构的机械强度支撑,保护其他组件免受外部物理影响,提高系统的稳定性和可靠性

[0026]硅中介板的散热通道和散热胶层可以有效地散热,降低光子器件的工作温度,提高系统的稳定性和寿命

[0027]硅转接板上的硅光通孔提供了光纤和光子器件之间的电性连接,实现了高速

低损耗的光信号的输入和输出

这有助于提高通信系统的传输效率和性能

附图说明
[0028]图1为本技术提供的剖视结构示意图;
[0029]图2为本技术提供的结构示意图

[0030]附图标记:
1、PCB
封装基板;
2、
金属焊盘;
3、
硅中介板;
4、
金属焊点;
5、
散热通道;
6、
散热胶层;
7、
氧化层;
8、
钝化层;
9、
硅转接板;
10、
硅光通孔;
11、
光子器件;
1101、
激光器;
1102、
光探测器;
1103、
跨阻放大器;
1104、
调制器;
1105、
驱动器;
12、
金属导线;
13、
热导片;
14、
孔洞结构;
15、
电子导线;
16、
光纤连接器

具体实施方式
[0031]下面结合附图和实施方式对本技术做进一步的详细说明:
[0032]具体实施过程如下:
[0033]请参阅图1‑2,一种光电共封装结构,包括:
[0034]PCB
封装基板1,位于共封装结构的最底层,用于提供机械强度支撑,确保整个封装结构的稳定性和可靠性,
PCB
封装基板1上设置有金属焊盘2,这些金属焊盘2用于连接其他组件或器件

它们提供了电气连接点,使不同的电路可以通过焊接与基板连接,实现信号和功率的传输

[0035]硅中介板3,硅中介板3的下表面设置有金属焊点4,金属焊点4与
PCB
封装基板1上
的金属焊盘2焊接,使得硅中介板3与
PCB
封装基板1之间可以进行信号和功率的传输,硅中介板3的内部开设有散热通道5,用于传导和散本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种光电共封装结构,其特征在于,包括:
PCB
封装基板
(1)
,位于共封装结构的最底层,用于提供机械强度支撑,所述
PCB
封装基板
(1)
上设置有金属焊盘
(2)
;硅中介板
(3)
,所述硅中介板
(3)
的下表面设置有金属焊点
(4)
,所述金属焊点
(4)

PCB
封装基板
(1)
上的金属焊盘
(2)
焊接,所述硅中介板
(3)
的内部开设有散热通道
(5)
,所述硅中介板
(3)

PCB
封装基板
(1)
之间设置有一层散热胶层
(6)
,所述硅中介板
(3)
的上方设置有氧化层
(7)
,所述氧化层
(7)
的上方设置有一层钝化层
(8)
;硅转接板
(9)
,位于钝化层
(8)
的上方,且硅转接板
(9)
上开设有硅光通孔
(10)
;光子器件
(11)
,位于硅转接板
(9)
的上方,所述光子器件
(11)
上连接有金属导线
(12)
,所述金属导线
(12)
穿过硅光通孔
(10)
;热导片
(13)
,设置在硅转接板
(9)

【专利技术属性】
技术研发人员:王峻岭陈享郭邬俊峰周平
申请(专利权)人:深圳市光为光通信科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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