System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种高频高速信号互连装置、方法和封装载体制造方法及图纸_技高网

一种高频高速信号互连装置、方法和封装载体制造方法及图纸

技术编号:40842390 阅读:5 留言:0更新日期:2024-04-01 15:09
本发明专利技术公开了一种高频高速信号互连装置、方法和封装载体,装置包括调制芯片、驱动芯片和封装载体;所述封装载体的一侧设置有金属打线,所述封装载体的底部设置有调制信号引脚,所述封装载体内设置有第一金属印制线,所述第一金属印制线的一端与所述金属打线连接,所述第一金属印制线的另一端与所述调制信号引脚连接;所述调制芯片与所述金属打线连接,所述调制信号引脚与所述驱动芯片连接,以便于通过所述封装载体将所述调制芯片与所述驱动芯片连接。本发明专利技术实施例利用封装载体替代FPC软带,封装载体内的传输线相对于现有的FPC软带更短,可以有效的减少传输线过长造成损耗较大的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光器件微波封装领域,尤其涉及一种高频高速信号互连装置、方法和封装载体


技术介绍

1、随着5g时代的来临,物联网、大数据、云计算的飞速发展,信息交互所需要的数据通信量呈现出爆炸式增长,带动了光通信技术向高速率化方向发展,光模块主流应用速率逐渐从10g-40g跨步到100g-400g。行业内企业还纷纷开展800g技术研发,以尽早实现800g模块商业化应用。

2、如今高速、高密、高集成成了高速光模块的代言词,为提高信号传输高带宽,芯片的设计、封装及物理连接,在高频高速互连中起着举足轻重的作用。在400g模块或者800g模块中,单通道速率达到100gbps或者200gbps时,高速信号的物理连接将是影响产品性能关键因素之一。

3、如图1所示,表示800g光模块内部典型结构示意图,101是收发光器件封装壳体;102是fpc软板(flexible printed circuit,柔性电路板),起到box与pcb(printedcircuit board,印制电路板)电气信号连接;103是光模块的pcba,101与102、102与103都是通过锡膏激光焊连接。

4、对于8x100g光模块,单通道速率达到100bps,而对于4x200g光模块,单通道速率达到200gbps,此连接方案存在如下局限性:

5、1dc(direct current,直流)网络和rf(radio frequency,调制)信号较多,且因模块宽度限制,至少需要3片fpc(flexible printed circuit,柔性电路板)分别在pcba正反两面进行焊接,给生产焊接可靠性带来极大挑战。

6、2对tosa侧,drv(device driver,设备驱动程序)输出到eml(electroabsorptionmodulatedlasers,电吸收调制激光器芯片)调制器的单通道速率为100gps或者200gbps,对于单通道速率为100gbps时,fpc可以实现互连,但是当速率达到对于200gbps,fpc连接将制约信号互连,带宽和速率都不满足要求。

7、如图2所示,表示利用hfss(high frequency structure simulator,高频结构仿真)搭建模块4x100g链路3d模型简图;其中,封装壳体通过fpc与pcb进行连接。仿真结果如图3所示,通道il(insertion loss,插入损耗,简称插损)为-3db带宽在-37ghz左右(不带有源部分),rl(return loss,回波损耗)在15ghz前大于-10db,近端串扰和远端串扰大于-35db,若使用fpc连接实现4x200gbps的方案,由于传输线过长损耗较大,同时信号经过不同介质结构时,存在模场失配和阻抗不一致问题,这些因素都将导致高频微波信号质量恶化,使得满足不了-3db带宽和串扰的要求。

8、鉴于此,如何克服现有技术所存在的缺陷,解决上述技术问题,是本
待解决的难题。


技术实现思路

1、本专利技术所要解决的技术问题是现有光模块内,因使用fpc导致传输线过长损耗大,并且射频信号经过不同介质结构时,模场失配和阻抗不一致,导致高频微波信号质量恶化,导致现有光模块无法满足-3db带宽和串扰的要求。

2、本专利技术是这样实现的:

3、第一方面,本专利技术提供了一种高频高速信号互连装置,包括调制芯片1、驱动芯片2和封装载体3;

4、所述封装载体3的一侧设置有金属打线31,所述封装载体3的底部设置有调制信号引脚32,所述封装载体3内设置有第一金属印制线33,所述第一金属印制线33的一端与所述金属打线31连接,所述第一金属印制线33的另一端与所述调制信号引脚32连接;

5、所述调制芯片1与所述金属打线31连接,所述调制信号引脚32与所述驱动芯片2连接,以便于通过所述封装载体3将所述调制芯片1与所述驱动芯片2连接。

6、优选的,所述高频高速信号互连装置还包括pcb板4;

7、所述pcb板4内设置有第二金属印制线41,所述第二金属印制线41的一端与所述调制信号引脚32连接,所述第二金属印制线41的另一端与所述驱动芯片2连接,以便于通过所述第二金属印制线41将所述驱动芯片2连接到所述调制信号引脚32上。

8、优选的,所述高频高速信号互连装置还包括封装壳体5;

9、所述封装壳体5设置在所述pcb板4上,所述调制芯片1设置在所述封装壳体5内;

10、所述封装壳体5的下表面设置有开口槽51,所述封装载体3设置在所述开口槽51内,以便于对封装载体3和调制芯片1进行封装。

11、优选的,所述封装壳体5内设置有基板6,所述基板6内设置有第三金属印制线61,所述第三金属印制线61的一端与所述金属打线31连接,所述第三金属印制线61的另一端与所述调制芯片1连接,以便于通过所述第三金属印制线61将所述调制芯片1连接到所述金属打线31上。

12、优选的,所述封装壳体5上设置有输出端口52,所输出端口52靠近所述调制芯片1侧,以便于输出所述调制芯片1产生的光信号。

13、优选的,所述第一金属印制线33、第二金属印制线41和第三金属印制线61的外侧分别设置有gnd金属皮,所述gnd金属皮分别将所述第一金属印制线33、第二金属印制线41和第三金属印制线61包裹,以形成带地共面波导结构。

14、优选的,所述调制信号引脚32的数量为多个,并且,相邻所述调制信号引脚32之间设置有接地引脚34,所述接地引脚34接地设置,以避免相邻调制信号之间产生串扰。

15、第二方面,本专利技术还提供了一种封装载体,所述封装载体3应用在第一方面的高频高速信号互连装置上, 所述封装载体3的一侧设置有至少一个焊盘,所述焊盘用于与金属打线31连接,所述封装载体3的底部设置有调制信号引脚32,所述封装载体3内设置有第一金属印制线33,所述第一金属印制线33的一端与所述金属打线31连接,所述第一金属印制线33的另一端与所述调制信号引脚32连接。

16、优选的,所述调制信号引脚32的数量为多个,并且,相邻所述调制信号引脚32之间设置有接地引脚34,所述接地引脚34接地设置,以避免相邻调制信号之间产生串扰。

17、第三方面,本专利技术还提供了一种高频高速信号互连装置的制作方法,所述制作方法用于制作第一方面的高频高速信号互连装置,所述制作方法包括:

18、在封装载体3的一侧设置金属打线31,并将封装载体3内设置的第一金属印制线33一端与金属打线31连接,将第一金属印制线33的另一端与设置在封装载体3底部的调制信号引脚32连接;

19、将调制芯片1与金属打线31连接,将调制信号引脚32与所述驱动芯片2连接,以完成高频高速信号互连装置的制作。

20、本专利技术所采取的以上技术方案与现有技术相比,具有如下有益效果:

21、本专利技术利用封装载体3替本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高频高速信号互连装置,其特征在于,包括调制芯片(1)、驱动芯片(2)和封装载体(3);

2.根据权利要求1所述的高频高速信号互连装置,其特征在于,所述高频高速信号互连装置还包括PCB板(4);

3.根据权利要求2所述的高频高速信号互连装置,其特征在于,所述高频高速信号互连装置还包括封装壳体(5);

4.根据权利要求3所述的高频高速信号互连装置,其特征在于,所述封装壳体(5)上设置有输出端口(52),所输出端口(52)靠近所述调制芯片(1)侧,以便于输出所述调制芯片(1)产生的光信号。

5.根据权利要求3所述的高频高速信号互连装置,其特征在于,所述封装壳体(5)内设置有基板(6),所述基板(6)内设置有第三金属印制线(61),所述第三金属印制线(61)的一端与所述金属打线(31)连接,所述第三金属印制线(61)的另一端与所述调制芯片(1)连接,以便于通过所述第三金属印制线(61)将所述调制芯片(1)连接到所述金属打线(31)上。

6.根据权利要求5所述的高频高速信号互连装置,其特征在于,所述第一金属印制线(33)、第二金属印制线(41)和第三金属印制线(61)的外侧分别设置有GND金属皮,所述GND金属皮分别将所述第一金属印制线(33)、第二金属印制线(41)和第三金属印制线(61)包裹,以形成带地共面波导结构。

7.根据权利要求1-5任一所述的高频高速信号互连装置,其特征在于,所述调制信号引脚(32)的数量为多个,并且,相邻所述调制信号引脚(32)之间设置有接地引脚(34),所述接地引脚(34)接地设置,以避免相邻调制信号之间产生串扰。

8.一种封装载体,其特征在于,所述封装载体(3)应用在权利要求1-7任一所述的高频高速信号互连装置上,所述封装载体(3)的一侧设置有至少一个焊盘,所述焊盘用于与金属打线(31)连接,所述封装载体(3)的底部设置有调制信号引脚(32),所述封装载体(3)内设置有第一金属印制线(33),所述第一金属印制线(33)的一端与所述金属打线(31)连接,所述第一金属印制线(33)的另一端与所述调制信号引脚(32)连接。

9.根据权利要求8所述的封装载体,其特征在于,所述调制信号引脚(32)的数量为多个,并且,相邻所述调制信号引脚(32)之间设置有接地引脚(34),所述接地引脚(34)接地设置,以避免相邻调制信号之间产生串扰。

10.一种高频高速信号互连装置的制作方法,其特征在于,所述制作方法用于制作权利要求1-7任一所述的高频高速信号互连装置,所述制作方法包括:

...

【技术特征摘要】

1.一种高频高速信号互连装置,其特征在于,包括调制芯片(1)、驱动芯片(2)和封装载体(3);

2.根据权利要求1所述的高频高速信号互连装置,其特征在于,所述高频高速信号互连装置还包括pcb板(4);

3.根据权利要求2所述的高频高速信号互连装置,其特征在于,所述高频高速信号互连装置还包括封装壳体(5);

4.根据权利要求3所述的高频高速信号互连装置,其特征在于,所述封装壳体(5)上设置有输出端口(52),所输出端口(52)靠近所述调制芯片(1)侧,以便于输出所述调制芯片(1)产生的光信号。

5.根据权利要求3所述的高频高速信号互连装置,其特征在于,所述封装壳体(5)内设置有基板(6),所述基板(6)内设置有第三金属印制线(61),所述第三金属印制线(61)的一端与所述金属打线(31)连接,所述第三金属印制线(61)的另一端与所述调制芯片(1)连接,以便于通过所述第三金属印制线(61)将所述调制芯片(1)连接到所述金属打线(31)上。

6.根据权利要求5所述的高频高速信号互连装置,其特征在于,所述第一金属印制线(33)、第二金属印制线(41)和第三金属印制线(61)的外侧分别设置有gnd金属皮,所述gnd金属皮分别将所述第一金属印制线(33)...

【专利技术属性】
技术研发人员:湛红波陈学平刘成刚
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:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1