一种高速光发射组件及相应的光模块制造技术

本发明专利技术涉及光模块技术领域，提供了一种高速光发射组件及相应的光模块，其中所述发射组件包括基板

【技术实现步骤摘要】
一种高速光发射组件及相应的光模块


[0001]本专利技术涉及光模块
，特别是涉及一种高速光发射组件及相应的光模块
。

技术介绍

[0002]随着流媒体，工业互联网，云计算等高新技术的快速发展，市场对于数据中心的容量及带宽提出了更高的要求，具体到单个光模块上，其网络带宽已经完成了从
40G
→
100G
→
400G
→
800G
的蜕变，未来更会突破到
1.6T。
单个模块内部信道数量则从1→2→4→
8。
因此在高速率高密度应用的背景下，模块的高速信号完整性设计变得极其重要
。
[0003]信号的完整性设计指的是解决高速产品中由于传输线引起的包括时序，噪声和电磁干扰在内的所有问题
。
造成上述问题的原因主要来自以下两个方面，第一方面为单一网络的信号完整性，这个主要与传输路径上的阻抗连续性强及损耗相关；第二方面为两个和多个网络之间的串扰，这个主要由不同信道之间的互感和互容产生
。
与常规的理解不同，高速传输线包含两个部分，一个是信号传输路径，一个是信号回流路径，良好的传输线设计就是要把传输路径和回流路径的性能都做到最优
。
[0004]在现有技术中，高速调制信号传输会经过五个部分，
1、PCB(Printed Circuit Board
，印制电路板
)
板到
COC(Chip On Chip)
上的焊盘的打线金丝；
2、COC
上的信号传输线；
3、
信号传输线到激光器芯片上的焊盘的打线金丝；
4、
激光器芯片上的焊盘到
RC
匹配电路的打线金丝；
5、RC
匹配电路
。
其中，第三部分可视作由信号传输线到激光器芯片的部分，第四部分和第五部分可视作激光器芯片内部的传输部分
。
[0005]在现有的高速调制信号传输路径下，信号在上述链路中传输一般存在如下问题：
[0006]信号传输线通常是直接布局在
COC
表面的非均匀微带线，仅仅依靠下层参考地平面及同层金属地完成回流，缺少上层参考地平面，因此信号的磁力线并不能完全束缚进地屏蔽平面内，磁力线的上部分对外辐射的现象较严重，信号性能会较差；且上下磁力线经过的电介质不同，其相对容性和感性耦合不同，容易产生远端噪声，通道之间的隔离度也会较差；此外应用于多通道高速率的场景下，受制于尺寸的限制的
RF
走线伴地孔仅存在于内侧，即信号仅能单边回流，效果并不好，进一步降低信号质量；且受制于
COC
尺寸的限制，打线
PAD
尺寸有限，无法尽可能多的打地线保证信号的回流路径畅通，因此信号的质量以及通道之间的串扰都相对较差
。
[0007]鉴于此，克服该现有技术所存在的缺陷是本
亟待解决的问题
。

技术实现思路

[0008]本专利技术要解决的技术问题是现有技术中，信号传输线直接布局在
COC
表面，导致高速信号的磁力线无法完全束缚进地屏蔽平面内，磁力线的上部分对外辐射的现象较严重，信号质量较差，通道之间的串扰较大
。
[0009]本专利技术采用如下技术方案：
[0010]第一方面，本专利技术提供了一种高速光发射组件，包括基板
1、
防护板2和激光器芯片
3
；
[0011]所述激光器芯片3设置在所述基板1上，所述基板1上还设置有信号传输线4，所述信号传输线4的一端与激光器芯片3连接，所述信号传输线4的另一端用于与
PCB
板5上的金属焊盘
51
连接，以形成高速信号的传输通道；
[0012]所述防护板2设置于所述信号传输线4上方，用于与所述基板1一同形成完整的屏蔽平面，以屏蔽所述高速信号在信号传输线4中传输时的能量辐射
。
[0013]优选的，所述基板1的竖直方向设置有贯穿的第一地孔
11
，所述防护板2的竖直方向设置有贯穿的第二地孔
21
，每个第一地孔
11
与对应的第二地孔
21
相导通
。
[0014]优选的，所述防护板2靠近信号传输线4与金属焊盘
51
连接位置的侧面镀有金属层
22。
[0015]优选的，所述基板1由上到下包括第一地平面层
12、
第二地平面层
13
和第三地平面层；所述防护板2与第一地平面层
12
厚度相等
。
基板1的四个侧面中，一面或多面金属化
。
[0016]第二方面，本专利技术提供了一种高速光模块，包括如第一方面所述的光发射组件
、PCB
板
5、
第一交叉屏蔽线6和第二交叉屏蔽线7；所述
PCB
板5上设置有至少一个金属焊盘
51
；
[0017]所述第一交叉屏蔽线6的一端与防护板2的本侧位置相连接，另一端与所述
PCB
板5的对侧位置相连接；
[0018]所述第二交叉屏蔽线7的一端与防护板2的对侧位置相连接，另一端与所述
PCB
板5的本侧位置相连接；
[0019]所述第一交叉屏蔽线6和第二交叉屏蔽线7形成位于目标位置上方的交叉打线，用于屏蔽高速信号向目标位置上方的能量辐射；其中，所述目标位置为信号传输线4与金属焊盘
51
的连接位置，以目标位置两侧中的一侧作为本侧，另一侧作为对侧
。
[0020]优选的，所述高速光模块还包括第一本侧屏蔽线8和第一对侧屏蔽线9；
[0021]所述第一本侧屏蔽线8的一端与防护板2的本侧位置相连接，另一端与所述
PCB
板5的本侧位置相连接；
[0022]所述第一对侧屏蔽线9的一端与防护板2的对侧位置相连接，另一端与所述
PCB
板5的对侧位置相连接，用于屏蔽高速信号向目标位置两侧上方的能量辐射
。
[0023]优选的，所述第一本侧屏蔽线8在防护板2上的连接位置位于所述第一交叉屏蔽线6在防护板2上的连接位置的内侧；
[0024]所述第一对侧屏蔽线9在防护板2上的连接位置位于所述第二交叉屏蔽线7在防护板2上的连接位置的内侧；
[0025]所述第一本侧屏蔽线8与所述第一交叉屏蔽线6之间形成位于目标位置本侧上方的交叉打线，所述第一对侧屏蔽线9与所述第二交叉屏蔽线7之间形成位于目标位置对侧上方的交叉打线，用于屏蔽高速信号向目标位置两侧上方的能量辐射
。
[0026]优选的，所述高速光模块还包括第二本侧屏蔽线
14
和第二对侧屏蔽线
15...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种高速光发射组件，其特征在于，包括基板
(1)、
防护板
(2)
和激光器芯片
(3)
；所述激光器芯片
(3)
设置在所述基板
(1)
上，所述基板
(1)
上还设置有信号传输线
(4)
，所述信号传输线
(4)
的一端与激光器芯片
(3)
连接，所述信号传输线
(4)
的另一端用于与
PCB
板
(5)
上的金属焊盘
(51)
连接，以形成高速信号的传输通道；所述防护板
(2)
设置于所述信号传输线
(4)
上方，用于与所述基板
(1)
一同形成完整的屏蔽平面，以屏蔽所述高速信号在信号传输线
(4)
中传输时的能量辐射
。2.
根据权利要求1所述的高速光发射组件，其特征在于，所述基板
(1)
的竖直方向设置有贯穿的第一地孔
(11)
，所述防护板
(2)
的竖直方向设置有贯穿的第二地孔
(21)
，每个第一地孔
(11)
与对应的第二地孔
(21)
相导通
。3.
根据权利要求1所述的高速光发射组件，其特征在于，所述防护板
(2)
靠近信号传输线
(4)
与金属焊盘
(51)
连接位置的侧面镀有金属层
(22)。4.
根据权利要求1所述的高速光发射组件，其特征在于，所述基板
(1)
由上到下包括第一地平面层
(12)
和第二地平面层
(13)
；所述防护板
(2)
与所述第一地平面层
(12)
厚度相同
。5.
一种高速光模块，其特征在于，包括如权利要求1～4任一项所述的光发射组件
、PCB
板
(5)、
第一交叉屏蔽线
(6)
和第二交叉屏蔽线
(7)
；所述
PCB
板
(5)
上设置有至少一个金属焊盘
(51)
；所述第一交叉屏蔽线
(6)
的一端与防护板
(2)
的本侧位置相连接，另一端与所述
PCB
板
(5)
的对侧位置相连接；所述第二交叉屏蔽线
(7)
的一端与防护板
(2)
的对侧位置相连接，另一端与所述
PCB
板
(5)
的本侧位置相连接；所述第一交叉屏蔽线
(6)
和第二交叉屏蔽线
(7)
形成位于目标位置上方的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王沈，高万超，孙莉萍，李小磊，赵二景，邓琨，
申请(专利权)人：武汉光迅科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：