封装结构及光信号发射器制造技术

本发明专利技术提供一种封装结构及光信号发射器

【技术实现步骤摘要】
封装结构及光信号发射器


[0001]本专利技术涉及一种半导体结构，尤其涉及一种封装结构及光信号发射器
。

技术介绍

[0002]近年来，高性能计算
(high
‑
performance computing
；
HPC)
变得更加流行，且广泛用于先进网络和服务器应用，特别是用于需要高数据速率
、
逐渐增加的带宽以及逐渐降低的时延的人工智能
(artificial intelligence
；
AI)
相关的产品
。
人们对于包含高性能计算
(HPC)
的封装结构所采用的高密度
(high density
，
HD)
封装载板的期待及要求也越来越多，例如是对金属层的线宽和线距的要求越来越细，以及对重配置线路层的介电层厚度的要求越来越薄
。
然而，以目前的增层封装基板
(build
‑
up package substrate)
是无法满足上述的要求
。
因此，为了满足上述的要求，目前有业界提出以硅穿孔中介基板
(through
‑
silicon via(TSV)
‑
interposer)
来取代增层封装基板，但是硅穿孔中介基板的价钱缺非常昂贵
。

技术实现思路

[0003]本专利技术是针对一种封装结构，其可解决现有技术的问题，且具有较低的成本
。
[0004]本专利技术还针对一种光信号发射器，其具有较佳的光学效率
。
[0005]根据本专利技术的实施例，封装结构包括电路板
、
封装基板
、
重配置线路结构层
、
电子组件
、
散热组件以及光纤组件
。
封装基板配置于电路板上且与电路板电性连接
。
重配置线路结构层配置于封装基板上且与封装基板电性连接
。
电子组件包括专用集成电路组件
、
电子集成电路组件以及光子集成电路组件，分别配置于重配置线路结构层上，且通过重配置线路结构层与封装基板电性连接
。
光子集成电路组件包括光信号发射器，且光信号发射器包括基底
、
多个垂直腔表面发射激光光源以及多个焊料凸块
。
基底包括多个接垫
。
垂直腔表面发射激光光源数组排列于基底上
。
焊料凸块配置于基底与垂直腔表面发射激光光源之间，其中垂直腔表面发射激光光源通过焊料凸块电性连接至基底的接垫上
。
散热组件配置于电子组件上
。
光纤组件配置于封装基板上，且电性连接封装基板以及光连接光子集成电路组件
。
[0006]在根据本专利技术的实施例的封装结构中，上述的封装结构还包括多个第一焊球
、
多个第二焊球以及多个第三焊球
。
第一焊球配置于封装基板与电路板之间，其中封装基板通过第一焊球与电路板电性连接
。
第二焊球配置于重配置线路结构层与封装基板之间，其中重配置线路结构层通过第二焊球与封装基板电性连接
。
第三焊球配置于电子组件与重配置线路结构层之间，其中电子组件通过第三焊球与重配置线路结构层电性连接
。
每一第三焊球的尺寸小于每一第二焊球的尺寸，且每一第二焊球的尺寸小于每一第一焊球的尺寸
。
[0007]在根据本专利技术的实施例的封装结构中，上述的封装结构还包括底胶，配置于电子组件与重配置线路结构层之间，且包覆第三焊球
。
[0008]在根据本专利技术的实施例的封装结构中，上述的散热组件包括第一散热器
、
第二散热器以及热电致冷片
。
第一散热器配置于专用集成电路组件上
。
第二散热器配置于电子集
成电路组件上
。
热电致冷片配置于第一散热器与第二散热器上
。
第一散热器位于热电致冷片与专用集成电路组件之间，而第二散热器位于热电致冷片与电子集成电路组件之间
。
[0009]在根据本专利技术的实施例的封装结构中，上述的散热组件包括多个热电致冷片以及多个散热器
。
热电致冷片分别配置于专用集成电路组件上
、
电子集成电路组件上以及光子集成电路组件上
。
散热器分别配置于热电致冷片上，其中热电致冷片分别位于散热器与专用集成电路组件
、
电子集成电路组件以及光子集成电路组件之间
。
[0010]在根据本专利技术的实施例的封装结构中，上述的散热组件还包括多个第一热接口材料以及多个第二热接口材料
。
第一热接口材料分别配置于热电致冷片与专用集成电路组件
、
电子集成电路组件及光子集成电路组件之间
。
第二热接口材料分别配置于散热器与热电致冷片之间
。
[0011]在根据本专利技术的实施例的封装结构中，上述的光子集成电路组件还包括光电二极管
。
电子集成电路组件包括转阻抗放大器
(transimpedance amplifier)
以及驱动芯片
。
[0012]在根据本专利技术的实施例的封装结构中，上述的光纤组件包括光纤连接器
、
第一光耦合器
、
第二光耦合器
、
第一光纤缆线以及第二光纤缆线
。
光纤连接器配置于封装基板上且与封装基板电性连接
。
第一光纤缆线穿过光纤连接器且通过第一光耦合器电性连接至光电二极管
。
第二光纤缆线穿过光纤连接器且通过第二光耦合器电性连接至光信号发射器
。
[0013]在根据本专利技术的实施例的封装结构中，光信号从第一光纤缆线进入至光电二极管，而光电二极管将光信号转换成电信号，并经由转阻抗放大器将电信号放大后传递至专用集成电路组件
。
专用集成电路组件再通过驱动芯片将电信号传递至光信号发射器，以将电信号转换为另一光信号，并向外发射光信号至第二光纤缆线而传递至外部电路上
。
[0014]根据本专利技术的实施例，光信号发射器包括基底
、
多个垂直腔表面发射激光光源以及多个焊料凸块
。
基底包括多个接垫
。
垂直腔表面发射激光光源数组排列于基底上
。
焊料凸块配置于基底与垂直腔表面发射激光光源之间，其中垂直腔表面发射激光光源通过焊料凸块电性连接至基底的接垫上
。
[0015]基于上述，在本专利技术的封装结构的设计中，电子组件的专用集成电路组件
、
电子集成电路组件以及光子集成电路组件，分别本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种封装结构，其特征在于，包括：电路板；封装基板，配置于所述电路板上，且与所述电路板电性连接；重配置线路结构层，配置于所述封装基板上，且与所述封装基板电性连接；电子组件，包括专用集成电路组件
、
电子集成电路组件以及光子集成电路组件，分别配置于所述重配置线路结构层上，且通过所述重配置线路结构层与所述封装基板电性连接，其中所述光子集成电路组件包括光信号发射器，且所述光信号发射器包括：基底，包括多个接垫；多个垂直腔表面发射激光光源，数组排列于所述基底上；以及多个焊料凸块，配置于所述基底与所述多个垂直腔表面发射激光光源之间，其中所述多个垂直腔表面发射激光光源通过所述多个焊料凸块电性连接至所述基底的所述多个接垫上；散热组件，配置于所述电子组件上；以及光纤组件，配置于所述封装基板上，且电性连接所述封装基板以及光连接所述光子集成电路组件
。2.
根据权利要求1所述的封装结构，其特征在于，还包括：多个第一焊球，配置于所述封装基板与所述电路板之间，其中所述封装基板通过所述多个第一焊球与所述电路板电性连接；多个第二焊球，配置于所述重配置线路结构层与所述封装基板之间，其中所述重配置线路结构层通过所述多个第二焊球与所述封装基板电性连接；以及多个第三焊球，配置于所述电子组件与所述重配置线路结构层之间，其中所述电子组件通过所述多个第三焊球与所述重配置线路结构层电性连接，而所述多个第三焊球中的每一个的尺寸小于所述多个第二焊球中的每一个的尺寸，且所述多个第二焊球中的每一个的尺寸小于所述多个第一焊球中的每一个的尺寸
。3.
根据权利要求2所述的封装结构，其特征在于，还包括：底胶，配置于所述电子组件与所述重配置线路结构层之间，且包覆所述多个第三焊球
。4.
根据权利要求1所述的封装结构，其特征在于，所述散热组件包括：第一散热器，配置于所述专用集成电路组件上；第二散热器，配置于所述电子集成电路组件上；以及热电致冷片，配置于所述第一散热器与所述第二散热器上，其中所述第一散热器位于所述热电致冷片与所述专用集成电路组件之间，而所述第二散热器位于所述热电致冷片与所述电子集成电路组件之间
。5.
根据权利要求1所述的封装结构，其特征在于，所述散热组件包括：多个热电致冷片，...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘汉诚，曾子章，
申请(专利权)人：欣兴电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：