CN218675389U - 一种板上光电共封装结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种板上光电共封装结构，包括：主板，沿着主板外周侧设有若干个光引擎组件，所述光引擎组件包括：第一光引擎板，所述第一光引擎板一端通过金线键合与所述主板可拆卸式电连接，所述第一光引擎板另一端部上设有若干个光电芯片，所述第一光引擎板上设有第一金丝键合焊盘，所述第一金线键合焊盘通过金线与所述光电芯片电连接，所述光电芯片用于产生高速率电信号，所述光电芯片通过金线将高速率电信号传输至第一光引擎板上；其结构简单，便于拆卸更换光引擎板，不仅避免了焊球阵列封装时高温对光引擎板损坏技术问题的发生，而且能够实现高速率信号传输的要求，满足高速率信号传输的板上光电共封装的需求。
Description
技术领域
本实用新型涉及光通信技术领域，具体涉及一种板上光电共封装结构。
背景技术
目前光通信行业中，光模块占主导地位，但随着光模块速率越来越高，需求量越来越大，因此对光电封装密度要求也越来越高，因此多家芯片厂商推出了硅光子芯片，以提高光、电封装密度及降低功耗。当前多家光模块厂商采用硅光芯片，将其做成硅光模块，性能优良。然而，虽然降低了功耗，也降低了光电芯片的封装密度，但光模块结构封装体积仍然没有得到降低，密度没有得到提高，因此为了解决这一问题，获得更高密度的光通信设备，板上光互联成为越来越火热的一个光通信课题。
由于板上光互联为了更充分地缩减结构空间，故取消了光模块使用的可插拔高速连接器。而采用封装密度更高的焊球阵列封装形式，将光引擎电路板与主板之间通过焊球阵列植球工艺连接起来。然而，焊球阵列封装固然可靠，却存在以下三个缺点：其一，拆卸困难，如果需要更换光引擎板，会有概率破坏焊球阵列焊点，并且损坏光引擎板板；其二、焊球阵列封装温度需要达到200度以上高温，对光引擎内部光学定位胶有一定的损坏作用，导致良率低下；其三、如果信号是单波速率≤25G，则传输性能没有任何问题，如果需要更高的传输速率的信号，目前市面上的此种连接器还无法满足。
实用新型内容
为了解决上述技术问题，本实用新型提供的一种板上光电共封装结构，其结构简单，便于拆卸更换光引擎板，不仅避免了焊球阵列封装时高温对光引擎板损坏技术问题的发生，而且能够实现高速率信号传输的要求，满足高速率信号传输的板上光电共封装的需求。
为了达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：
本实用新型提供一种板上光电共封装结构，包括：主板，沿着主板外周侧设有若干个光引擎组件，所述光引擎组件包括：第一光引擎板，所述第一光引擎板一端通过金线键合与所述主板可拆卸式电连接，所述第一光引擎板另一端部上设有若干个光电芯片，所述第一光引擎板上设有第一金线键合焊盘，所述第一金线键合焊盘通过金线与所述光电芯片电连接，所述光电芯片用于产生高速率电信号，所述光电芯片通过金线将高速率电信号传输至第一光引擎板上。
本实用新型提供的一种板上光电共封装结构，其结构简单，便于拆卸更换光引擎板，不仅避免了焊球阵列封装时高温对光引擎板损坏技术问题的发生，而且能够实现高速率信号传输的要求，满足高速率信号传输的板上光电共封装的需求。
作为优选技术方案，所述光引擎组件包括：第二光引擎板，所述第一光引擎板设置于所述第二光引擎板上并与所述第二光引擎板连接，所述第一光引擎板与所述第二光引擎板呈相对应设置，所述第二光引擎板一端部连接有板对板夹层连接器，所述第二光引擎板通过所述板对板夹层连接器与所述主板可拆卸式电连接，所述主板的一面上设有电芯片，所述电芯片用于产生普通传输速率电信号，所述电芯片通过板对板夹层连接器将普通传输速率电信号传输至第二光引擎板上。
作为优选技术方案，所述板对板夹层连接器设置于所述主板的另一面的表面上，且所述板对板夹层连接器与所述主板连接。
作为优选技术方案，所述第一金线键合焊盘设置于所述第一光引擎板一端部上，所述主板的边缘处设有第二金线键合焊盘，所述第一金线键合焊盘一端与所述第二金线键合焊盘通过金线键合将所述第一光引擎板与所述主板形成可拆卸式电连接，所述第一金线键合焊盘另一端通过金线与所述光电芯片电连接。
作为优选技术方案，包括：光纤，所述光纤通过光纤固定块与所述第一光引擎板连接，且所述光纤一端与所述光电芯片端面直接耦合。
作为优选技术方案，所述第一光引擎板与所述第二光引擎板连接为一体成型结构。
作为优选技术方案，所述第一光引擎板与所述第二光引擎板并电连接。
作为优选技术方案，所述第一光引擎板、所述第二光引擎板和所述主板均为PCB板。
作为优选技术方案，所述高速率电信号的单波速率为＞25G。
作为优选技术方案，所述普通传输速率电信号的单波速率为≤25G。
本实用新型提供的一种板上光电共封装结构，其结构简单，便于拆卸更换光引擎板，不仅避免了焊球阵列封装时高温对光引擎板损坏技术问题的发生，而且能够实现高速率信号传输的要求，满足高速率信号传输的板上光电共封装的需求。
附图说明
图1为本实用新型提供的板上光电共封装结构的结构图；
图2为图1提供的板上光电共封装结构的结构图中A的放大图；
图3为本实用新型提供的板上光电共封装结构中光引擎组件的结构图；
其中，1-主板；2-光引擎组件；3-第一光引擎板；4-第二光引擎板； 5-电芯片；6-金线键合焊盘；7-光电芯片；8-板对板夹层连接器；9-第一金线键合焊盘；10-第二金线键合焊盘；11-光纤；12-光纤固定块。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本实用新型的优选实施方式。
可以理解，本实用新型是通过一些实施例为了达到本实用新型的目的，如图1-3所示，本实用新型提供的板上光电共封装结构，包括：主板1，沿着主板1外周侧设有若干个光引擎组件2，所述光引擎组件2包括：第一光引擎板3，所述第一光引擎板3一端通过金线键合与所述主板1可拆卸式电连接，所述第一光引擎板3另一端部上设有若干个光电芯片7，所述第一光引擎板3上设有第一金线键合焊盘9，所述第一金线键合焊盘9 通过金线与所述光电芯片7电连接，所述光电芯片7用于光信号传输、光信号和电信号的转换，电信号含有高速率信号，所述光电芯片7用于产生高速率电信号，所述光电芯片7通过金线将高速率电信号传输至第一光引擎板3上，所述高速率电信号的单波速率为＞25G，这样既能满足高速率电信号传输，又便于拆卸更换第一光引擎板3；所述光引擎组件2包括：第二光引擎板4，所述第一光引擎板3与所述第二光引擎板4呈相对应设置，所述第一光引擎板3设置于所述第二光引擎板4上并与所述第二光引擎板 4连接，所述第二光引擎板4一端部连接有板对板夹层连接器8，所述第二光引擎板4通过所述板对板夹层连接器8与所述主板1可拆卸式电连接，第二光引擎板4与主板1之间通过板对板夹层连接器8连接，这样既能满足大量的普通传输速率电信号传输，又便于拆卸更换第二光引擎板4，所述主板1的一面上设有电芯片5，所述电芯片5产生普通传输速率电信号，所述电芯片5通过板对板夹层连接器8将普通传输速率电信号传输至第二光引擎板4上，所述普通传输速率电信号的单波速率为≤25G，这样使得高速率电信号全部传输在第一光引擎板3，普通传输速率电信号全部传输在第二光引擎板4上，相互之间信号不干扰，并且充分利用的布板空间；所述板对板夹层连接器8设置于所述主板1的另一面的表面上，且所述板对板夹层连接器8与所述主板1连接；所述金线键合焊盘6包括：第一金线键合焊盘9和第二金线键合焊盘10，所述第一金线键合焊盘9设置于所述第一光引擎板3一端部上，所述第二金线键合焊盘10设置于所述主板1 的边缘处，所述第一金线键合焊盘9一端与所述第二金线键合焊盘10通过金线键合将所述第一光引擎板3与所述主板1形成可拆卸式电连接，所述第一金线键合焊盘9另一端通过金线与所述光电芯片7电连接，第一光引擎板3与主板1之间通过金线键合焊盘6键合，既能满足高速率电信号传输性能，又便于拆卸更换第一光引擎板3；所述光纤11通过光纤固定块12 与所述第一光引擎板3连接，且所述光纤11一端与所述光电芯片7端面直接耦合，所述第一光引擎板3、所述第二光引擎板4和所述主板1均为PCB 板；其结构简单，便于拆卸更换光引擎板，不仅避免了焊球阵列封装时高温对光引擎板损坏技术问题的发生，而且能够实现高速率信号传输的要求，满足高速率信号传输的板上光电共封装的需求。
本实用新型提供的板上光电共封装结构，包括：主板1，沿着主板1 外周侧设有若干个光引擎组件2，所述光引擎组件2包括：第一光引擎板3，所述第一光引擎板3一端通过金线键合与所述主板1可拆卸式电连接，所述第一光引擎板3另一端部上设有若干个光电芯片7，所述第一光引擎板3 上设有第一金线键合焊盘9，所述第一金线键合焊盘9通过金线与所述光电芯片7电连接，所述光电芯片7用于光信号传输、光信号和电信号的转换，电信号含有高速率信号，所述光电芯片7用于产生高速率电信号，所述光电芯片7通过金线将高速率电信号传输至第一光引擎板3上，所述高速率电信号的单波速率为＞25G，这样既能满足高速率电信号传输，又便于拆卸更换第一光引擎板3；所述光引擎组件2包括：第二光引擎板4，所述第一光引擎板3与所述第二光引擎板4呈相对应设置，所述第一光引擎板 3设置于所述第二光引擎板4上，且所述第一光引擎板3与所述第二光引擎板4连接为一体成型结构，一体成型结构呈台阶状；所述第二光引擎板 4一端部连接有板对板夹层连接器8，所述第二光引擎板4通过所述板对板夹层连接器8与所述主板1可拆卸式电连接，第二光引擎板4与主板1之间通过板对板夹层连接器8连接，既能满足大量的普通传输速率电信号传输，又便于拆卸更换第二光引擎板4，所述主板1的一面上设有电芯片5，所述电芯片5产生普通传输速率电信号，所述电芯片5通过板对板夹层连接器8将普通传输速率电信号传输至第二光引擎板4上，所述普通传输速率电信号的单波速率为≤25G，这样使得高速率电信号全部传输在第一光引擎板3上，普通传输速率电信号全部传输在第二光引擎板4上，相互之间信号不干扰，并且充分利用的布板空间；所述板对板夹层连接器8设置于所述主板1的另一面的表面上，且所述板对板夹层连接器8与所述主板1 连接；所述金线键合焊盘6包括：第一金线键合焊盘9和第二金线键合焊盘10，所述第一金线键合焊盘9设置于所述第一光引擎板3一端部上，所述第二金线键合焊盘10设置于所述主板1的边缘处，所述第一金线键合焊盘9一端与所述第二金线键合焊盘10通过金线键合将所述第一光引擎板3 与所述主板1形成可拆卸式电连接，所述第一金线键合焊盘9另一端通过金线与所述光电芯片7电连接，第一光引擎板3与主板1之间通过金线键合焊盘6键合，既能满足高速率电信号高传输性能，又便于拆卸更换第一光引擎板3；所述光纤11通过光纤固定块12与所述第一光引擎板3连接，且所述光纤11一端与所述光电芯片7端面直接耦合，所述第一光引擎板3、所述第二光引擎板4和所述主板1均为PCB板；其结构简单，便于拆卸更换光引擎板，不仅避免了焊球阵列封装时高温对光引擎板损坏技术问题的发生，而且能够实现高速率信号传输的要求，满足高速率信号传输的板上光电共封装的需求。
本实用新型提供的板上光电共封装结构，包括：主板1，沿着主板1 外周侧设有若干个光引擎组件2，所述光引擎组件2包括：第一光引擎板3，所述第一光引擎板3一端通过金线键合与所述主板1可拆卸式电连接，所述第一光引擎板3另一端部上设有若干个光电芯片7，所述第一光引擎板3 上设有第一金线键合焊盘9，所述第一金线键合焊盘9通过金线与所述光电芯片7电连接，所述光电芯片7用于光信号传输、光信号和电信号的转换，电信号含有高速率信号，所述光电芯片7用于产生高速率电信号，所述光电芯片7通过金线将高速率电信号传输至第一光引擎板3上，所述高速率电信号的单波速率为＞25G，这样既能满足高速率电信号传输，又便于拆卸更换第一光引擎板3；所述光引擎组件2包括：第二光引擎板4，所述第一光引擎板3与所述第二光引擎板4呈相对应设置，所述第一光引擎板 3设置于所述第二光引擎板4上，所述第一光引擎板3与所述第二光引擎板4并电连接；所述第二光引擎板4一端部连接有板对板夹层连接器8，所述第二光引擎板4通过所述板对板夹层连接器8与所述主板1可拆卸式电连接，第二光引擎板4与主板1之间通过板对板夹层连接器8连接，既能满足大量的普通传输速率电信号传输，又便于拆卸更换第二光引擎板4，所述主板1的一面上设有电芯片5，所述电芯片5产生普通传输速率电信号，所述电芯片5通过板对板夹层连接器8将普通传输速率电信号传输至第二光引擎板4上，所述普通传输速率电信号的单波速率为≤25G，这样使得高速率电信号全部传输在第一光引擎板3上，普通传输速率电信号全部传输在第二光引擎板4上，相互之间电信号不干扰，并且充分利用的布板空间；所述板对板夹层连接器8设置于所述主板1的另一面的表面上，且所述板对板夹层连接器8与所述主板1连接；所述金线键合焊盘6包括：第一金线键合焊盘9和第二金线键合焊盘10，所述第一金线键合焊盘9设置于所述第一光引擎板3一端部上，所述第二金线键合焊盘10设置于所述主板1的边缘处，所述第一金线键合焊盘9一端与所述第二金线键合焊盘 10通过金线键合将所述第一光引擎板3与所述主板1形成可拆卸式电连接，所述第一金线键合焊盘9另一端通过金线与所述光电芯片7电连接，第一光引擎板3与主板1之间通过金线键合焊盘6键合，既能满足高速信号传输性能，又便于拆卸更换第一光引擎板3；所述光纤11通过光纤固定块12与所述第一光引擎板3连接，且所述光纤11一端与所述光电芯片7 端面直接耦合，所述第一光引擎板3、所述第二光引擎板4和所述主板1 均为PCB板；其结构简单，便于拆卸更换光引擎板，不仅避免了焊球阵列封装时高温对光引擎板损坏的技术问题发生，而且能够实现高速率信号传输的要求，满足高速率信号传输的板上光电共封装的需求。
可以理解，本实用新型是通过一些实施例进行描述的，本领域技术人员知悉的，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本实用新型的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本实用新型的精神和范围。因此，本实用新型不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围各种改变或等效替换。另外，在本实用新型的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本实用新型的精神和范围。因此，本实用新型不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本实用新型所保护的范围内。
Claims (10)
1.一种板上光电共封装结构，其特征在于，包括：主板，沿着主板外周侧设有若干个光引擎组件，所述光引擎组件包括：第一光引擎板，所述第一光引擎板一端通过金线键合与所述主板可拆卸式电连接，所述第一光引擎板另一端部上设有若干个光电芯片，所述第一光引擎板上设有第一金线键合焊盘，所述第一金线键合焊盘通过金线与所述光电芯片电连接，所述光电芯片用于产生高速率电信号，所述光电芯片通过金线将高速率电信号传输至第一光引擎板上。
2.根据权利要求1所述的板上光电共封装结构，其特征在于，所述光引擎组件包括：第二光引擎板，所述第一光引擎板设置于所述第二光引擎板上并与所述第二光引擎板连接，所述第一光引擎板与所述第二光引擎板呈相对应设置，所述第二光引擎板一端部连接有板对板夹层连接器，所述第二光引擎板通过所述板对板夹层连接器与所述主板可拆卸式电连接，所述主板的一面上设有电芯片，所述电芯片用于产生普通传输速率电信号，所述电芯片通过板对板夹层连接器将普通传输速率电信号传输至第二光引擎板上。
3.根据权利要求2所述的板上光电共封装结构，其特征在于，所述板对板夹层连接器设置于所述主板的另一面的表面上，且所述板对板夹层连接器与所述主板连接。
4.根据权利要求1所述的板上光电共封装结构，其特征在于，所述第一金线键合焊盘设置于所述第一光引擎板一端部上，所述主板的边缘处设有第二金线键合焊盘，所述第一金线键合焊盘一端与所述第二金线键合焊盘通过金线键合将所述第一光引擎板与所述主板形成可拆卸式电连接，所述第一金线键合焊盘另一端通过金线与所述光电芯片电连接。
5.根据权利要求1所述的板上光电共封装结构，其特征在于，包括：光纤，所述光纤通过光纤固定块与所述第一光引擎板连接，且所述光纤一端与所述光电芯片端面直接耦合。
6.根据权利要求2所述的板上光电共封装结构，其特征在于，所述第一光引擎板与所述第二光引擎板连接为一体成型结构。
7.根据权利要求2所述的板上光电共封装结构，其特征在于，所述第一光引擎板与所述第二光引擎板并电连接。
8.根据权利要求2所述的板上光电共封装结构，其特征在于，所述第一光引擎板、所述第二光引擎板和所述主板均为PCB板。
9.根据权利要求1所述的板上光电共封装结构，其特征在于，所述高速率电信号的单波速率为＞25G。
10.根据权利要求2所述的板上光电共封装结构，其特征在于，所述普通传输速率电信号的单波速率为≤25G。
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