一种光模块的制作方法

文档序号:30231554发布日期:2022-06-01 05:34阅读:78来源:国知局
一种光模块的制作方法

1.本技术涉及光通信技术领域,尤其涉及一种光模块。


背景技术:

2.在云计算、移动互联网、视频等新型业务和应用模式,均会用到光通信技术,而在光通信中,光模块是实现光电信号相互转换的工具,是光通信设备中的关键器件之一。光模块主要用于光电、电光转换,其发射端将电信号转换为光信号并通过光纤传输出去,其接收端将接收到的光信号转换为电信号。
3.为了实现上述光电转换功能,一个标准光模块通常包括电路板、与电路板连接的光发射次模块和光接收次模块等器件。其中,在高速光通信模块中,光发射次模块与光接收次模块通常通过柔性电路板(flexible printed circuit,fpc)与电路板连接,以实现光发射次模块、光接收次模块与电路板的高低速信号传输。具体地,电路板上设有用于连接柔性电路板的fpc焊盘,柔性电路板上设置有焊盘,柔性电路板上设置焊盘的一端与fpc焊盘连接、另一端与光发射次模块或光接收次模块的光器件连接。为方便高低速信号的传输,光发射次模块一般通过两个柔性电路板与电路板连接,一个柔性电路板传输高速信号,另一个柔性电路板传输低速信号,同理,光接收次模块一般也是通过两个柔性电路板与电路板连接。
4.但是,光发射次模块光接收次模块分别通过两个柔性电路板与电路板连接时,电路板上需设置四个用于连接柔性电路板的fpc焊盘,如此会占用电路板较大的空间,为放置电路走线、电子元件、芯片等器件,电路板的尺寸会较大,不利于光模块的小型化发展。


技术实现要素:

5.本技术提供了一种光模块,以解决光发射次模块、光接收次模块分别通过多个柔性电路板与电路板连接时,造成电路板的尺寸较大,不利于光模块小型化发展的问题。
6.为了解决上述技术问题,本技术实施例公开了如下技术方案:
7.本技术实施例公开了一种光模块,包括:
8.电路板,其上设置有光电芯片、第一高速fpc焊盘、第一低速fpc焊盘及第二高速fpc焊盘;
9.第一光学次模块,与所述电路板电连接,其通过第一高速柔性电路板与所述第一高速fpc焊盘电连接,通过第一低速柔性电路板与所述第一低速fpc焊盘电连接;
10.第二光学次模块,与所述电路板电连接,其通过第二高速柔性电路板与所述第二高速fpc焊盘电连接;
11.其中,所述第一高速fpc焊盘、所述第一低速fpc焊盘与所述第二高速fpc焊盘位于所述电路板的同一侧面上,所述第一高速fpc焊盘与所述第一低速fpc焊盘沿所述电路板的长度方向左右设置,所述第一低速fpc焊盘与所述第二高速fpc焊盘沿所述电路板的宽度方向前后设置;
12.所述第一高速fpc焊盘通过第一高速差分对走线与所述光电芯片的信号焊盘电连接,所述第一低速fpc焊盘通过低速信号走线与所述光电芯片的信号焊盘电连接,所述第二高速fpc焊盘通过第二高速差分对走线与所述光电芯片的信号焊盘电连接。
13.本技术提供的光模块包括电路板、第一光学次模块与第二光学次模块,电路板上设置有光电芯片、第一高速fpc焊盘、第一低速fpc焊盘及第二高速fpc焊盘,第一光学次模块通过第一高速柔性电路板与第一高速fpc焊盘电连接,通过第一低速柔性电路板与第一低速fpc焊盘电连接;第二光学次模块通过第二高速柔性电路板与第二高速fpc焊盘电连接;第一高速fpc焊盘、第一低速fpc焊盘与第二高速fpc焊盘位于电路板的同一侧面上,第一高速fpc焊盘与第一低速fpc焊盘沿电路板的长度方向左右设置,第一低速fpc焊盘与第二高速fpc焊盘沿电路板的宽度方向前后设置;第一高速fpc焊盘通过第一高速差分对走线与光电芯片的信号焊盘电连接,第一低速fpc焊盘通过低速信号走线与光电芯片的信号焊盘电连接,第二高速fpc焊盘通过第二高速差分对走线与光电芯片的信号焊盘电连接。本技术将第一光学次模块与第二光学次模块并排设置,第一光学次模块通过双柔性电路板双排焊盘与电路板焊接,在电路板上,连接第一高速柔性电路板的第一高速fpc焊盘与连接第一低速柔性电路板的第一低速fpc焊盘沿电路板的长度方向左右设置,连接第一低速柔性电路板的第一低速fpc焊盘与连接第二高速柔性电路板的第二高速fpc焊盘沿电路板的宽度方向前后设置,如此在200g速率的激光器涵盖的信号过多,及qsfp-dd接口封装的结构限制下,可有效节省电路板的空间,满足小型化光模块结构宽度的受限性,进而有利于光模块的小型化发展。另外,通过双柔性电路板分别传输高速信号与低速信号,可满足200g速率的激光器涵盖的信号过多,能够提高信号传送质量。
14.应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本技术。
附图说明
15.为了更清楚地说明本技术的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,对于本领域普通技术人员而言,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
16.图1为光通信终端连接关系示意图;
17.图2为光网络终端结构示意图;
18.图3为本技术实施例提供的一种光模块的结构示意图;
19.图4为本技术实施例提供的一种光模块的分解示意图;
20.图5为本技术实施例提供的一种光模块中电路板、柔性电路板、光发射次模块与光接收次模块的装配示意图;
21.图6为本技术实施例提供的一种光模块中电路板、柔性电路板与光发射次模块的装配示意图;
22.图7为本技术实施例提供的一种光模块中光发射次模块的部分分解示意图;
23.图8为本技术实施例提供的一种光模块中光发射次模块的局部结构示意图;
24.图9为本技术实施例提供的一种光模块中第一高速柔性电路板的结构示意图;
25.图10为本技术实施例提供的一种光模块中第一低速柔性电路板的结构示意图;
26.图11为本技术实施例提供的一种光模块中电路板的结构示意图;
27.图12为本技术实施例提供的一种光模块中光接收次模块与电路板的装配示意图;
28.图13为本技术实施例提供的一种光模块中光接收次模块的局部结构示意图。
具体实施方式
29.为了使本技术领域的人员更好地理解本技术中的技术方案,下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例,而不是全部实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本技术保护的范围。
30.光纤通信的核心环节之一是光、电信号的相互转换。光纤通信使用携带信息的光信号在光纤/光波导等信息传输设备中传输,利用光在光纤/光波导中的无源传输特性可以实现低成本、低损耗的信息传输;而计算机等信息处理设备使用的是电信号,为了在光纤/光波导等信息传输设备与计算机等信息处理设备之间建立信息连接,就需要实现电信号与光信号的相互转换。
31.光模块在光纤通信技术领域中实现上述光、电信号的相互转换功能,光信号与电信号的相互转换是光模块的核心功能。光模块通过其内部电路板上的金手指实现与外部上位机之间的电连接,主要的电连接包括供电、i2c信号、数据信息以及接地等;采用金手指实现的电连接方式已经成为光模块行业的主流连接方式,以此为基础,金手指上引脚的定义形成了多种行业协议/规范。
32.图1为光通信终端连接关系示意图。如图1所示,光通信终端的连接主要包括光网络终端100、光模块200、光纤101及网线103之间的相互连接。
33.光纤101的一端连接远端服务器,网线103的一端连接本地信息处理设备,本地信息处理设备与远端服务器的连接由光纤101与网线103的连接完成;而光纤101与网线103之间的连接由具有光模块200的光网络终端100完成。
34.光模块200的光口对外接入光纤101,与光纤101建立双向的光信号连接;光模块200的电口对外接入光网络终端100中,与光网络终端100建立双向的电信号连接;在光模块内部实现光信号与电信号的相互转换,从而实现在光纤与光网络终端之间建立信息连接。具体地,来自光纤的光信号由光模块转换为电信号后输入至光网络终端100中,来自光网络终端100的电信号由光模块转换为光信号输入至光纤中。
35.光网络终端具有光模块接口102,用于接入光模块200,与光模块200建立双向的电信号连接;光网络终端具有网线接口104,用于接入网线103,与网线103建立双向的电信号连接;光模块200与网线103之间通过光网络终端100建立连接。具体地,光网络终端将来自光模块的信号传递给网线,将来自网线的信号传递给光模块,光网络终端作为光模块的上位机监控光模块的工作。
36.至此,远端服务器通过光纤、光模块、光网络终端及网线,与本地信息处理设备之间建立双向的信号传递通道。
37.常见的信息处理设备包括路由器、交换机、电子计算机等;光网络终端是光模块的上位机,向光模块提供数据信号,并接收来自光模块的数据信号,常见的光模块上位机还有
光线路终端等。
38.图2为光网络终端结构示意图。如图2所示,在光网络终端100中具有电路板105,在电路板105的表面设置笼子106;在笼子106内部设置有电连接器,用于接入金手指等光模块电口;在笼子106上设置有散热器107,散热器107具有增大散热面积的翅片等第一凸台部。
39.光模块200插入光网络终端100中,具体为光模块的电口插入笼子106内部的电连接器,光模块的光口与光纤101连接。
40.笼子106位于电路板上,将电路板上的电连接器包裹在笼子中,从而使笼子内部设置有电连接器;光模块插入笼子中,由笼子固定光模块,光模块产生的热量传导给笼子106,然后通过笼子上的散热器107进行扩散。
41.图3为本技术实施例提供的一种光模块结构示意图,图4为本技术实施例提供的光模块的分解示意图。如图3、图4所示,本技术实施例提供的光模块200包括上壳体201、下壳体202、解锁部件203、电路板300、第一光学次模块(光发射次模块400或光接收次模块500)与第二光学次模块(光接收次模块500或光发射次模块400)。
42.上壳体201盖合在下壳体202上,以形成具有两个开口的包裹腔体;包裹腔体的外轮廓一般呈现方形体。具体地,下壳体202包括主板以及位于主板两侧、与主板垂直设置的两个侧板;上壳体包括盖板,盖板盖合在上壳体的两个侧板上,以形成包裹腔体;上壳体还可以包括位于盖板两侧、与盖板垂直设置的两个侧壁,由两个侧壁与两个侧板结合,以实现上壳体201盖合在下壳体202上。
43.两个开口具体可以是位于光模块同一端的两端开口(204、205),也可以是在光模块不同端的两处开口;其中一个开口为电口204,电路板的金手指从电口204伸出,插入光网络终端等上位机中;另一个开口为光口205,用于外部光纤接入以连接光模块内部的第一光学次模块与第二光学次模块;电路板300、第一光学次模块、第二光学次模块等光电器件位于包裹腔体中。
44.采用上壳体、下壳体结合的装配方式,便于将电路板300、第一光学次模块、第二光学次模块等器件安装到壳体中,由上壳体、下壳体形成模块最外层的封装保护壳体;上壳体及下壳体一般采用金属材料,利用实现电磁屏蔽以及散热,一般不会将光模块的壳体做成一体部件,这样在装配电路板等器件时,定位部件、散热以及电磁屏蔽部件无法安装,也不利于生产自动化。
45.解锁部件203位于包裹腔体/下壳体202的外壁,用于实现光模块与上位机之间的固定连接,或解除光模块与上位机之间的固定连接。
46.解锁部件203具有与上位机笼子匹配的卡合部件;拉动解锁部件203的末端可以在使解锁部件203在外壁的表面相对移动;光模块插入上位机的笼子里,由解锁部件203的卡合部件将光模块固定在上位机的笼子里;通过拉动解锁部件203,解锁部件203的卡合部件随之移动,进而改变卡合部件与上位机的连接关系,以解除光模块与上位机的卡合关系,从而可以将光模块从上位机的笼子里抽出。
47.电路板300上设置有电路走线、电子元件(如电容、电阻、三极管、mos管)及芯片(如mcu、激光驱动芯片、限幅放大芯片、时钟数据恢复cdr、电源管理芯片、数据处理芯片dsp)等。
48.电路板300用于提供信号电连接的信号电路,信号电路可以提供信号。电路板300
通过电路走线将光模块中的用电器件按照电路设计连接在一起,以实现供电、电信号传输及接地等电功能。
49.电路板一般为硬性电路板,硬性电路板由于其相对坚硬的材质,还可以实现承载作用,如硬性电路板可以平稳的承载芯片;当光收发组件位于电路板上时,硬性电路板也可以提供平稳的承载;硬性电路板还可以插入上位机笼子中的电连接器中,具体地,在硬性电路板的一侧末端表面形成金属引脚/金手指,用于与电连接器连接;这些都是柔性电路板不便于实现的。
50.部分光模块中也会使用柔性电路板,作为硬性电路板的补充;柔性电路板一般与硬性电路板配合使用,如硬性电路板与光收发组件之间可以采用柔性电路板连接。
51.图5为本技术实施例提供的一种光模块中电路板300、光发射次模块400与光接收次模块500的装配示意图。如图5所示,对于200g lmq3618-pc光模块,第一光学次模块与第二光学次模块在电路板300上同排放置,第一高速柔性电路板410与第一低速柔性电路板420的一端分别与第一光学次模块电连接、另一端分别与电路板300电连接,用于实现第一光学次模块与电路板300之间高速、低速信号的传输;第二高速柔性电路板510的一端插入第二光学次模块内、另一端与电路板300电连接,用于实现第二光学次模块与电路板300之间高速信号的传输。
52.具体地,电路板300上设置有光电芯片310、第一高速fpc焊盘、第一低速fpc焊盘、与第二高速fpc焊盘,第一高速柔性电路板410的一端与第一光学次模块连接、另一端与第一高速fpc焊盘电连接,第一高速fpc焊盘通过第一高速差分对走线与光电芯片310的信号焊盘电连接,以实现第一光学次模块与电路板300的高速信号传输;第一低速柔性电路板420的一端与第一光学次模块连接、另一端与第一低速fpc焊盘电连接,第一低速fpc焊盘通过低速信号走线与光电芯片310的信号焊盘电连接,以实现第一光学次模块与电路板300的低速信号传输。第二高速柔性电路板510的一端插入第二光学次模块内、另一端与第二高速fpc焊盘电连接,第二高速fpc焊盘通过第二高速差分对走线与光电芯片310的信号焊盘电连接,以实现第二光学次模块与电路板300的高速信号传输。
53.当第一光学次模块与第二光学次模块同排设置时,由于电路板300上电路走线、电子元件、芯片等布局过密,电路板300的下侧面没有空间放置更多的柔性电路板连接焊盘,因此可将连接第一高速柔性电路板410、第一低速柔性电路板420的第一高速fpc焊盘、第一低速fpc焊盘及连接第二高速柔性电路板510的第二高速fpc焊盘全部放置到电路板300的上侧面。
54.另外,电路板300的宽度受qsfp-dd接口封装限制,预留出整机组装的空间后只余下14.75mm的宽度供接收和发射柔性电路板与电路板300相连,预留出接收端柔性电路板的接口焊盘宽度后,发射端只剩下7.37mm的宽度,因此位于电路板300同一侧的第一高速fpc焊盘与第一低速fpc焊盘不能并排设置在电路板300上,可将第一高速fpc焊盘与第一低速fpc焊盘在电路板300上采用双排设置,即第一高速fpc焊盘与第一低速fpc焊盘沿电路板300的长度方向左右设置。由于第一光学次模块与第二光学次模块在电路板300上并排设置,因此第一低速fpc焊盘与第二高速fpc焊盘沿电路板300的宽度方向前后设置。
55.第一高速fpc焊盘与第一低速fpc焊盘设置在电路板300一端的端部与光电芯片310之间,第一高速fpc焊盘靠近光电芯片310,第一低速fpc焊盘靠近电路板300的端部。具
体地,在本技术实施例中,左右方向为电路板300的长度方向,前后方向为电路板300的宽度方向,因此,第一低速fpc焊盘靠近电路板300的左端部,第一高速fpc焊盘位于第一低速fpc焊盘的右侧,第二高速fpc焊盘靠近电路板300的左端部,且第二高速fpc焊盘位于第一低速fpc焊盘的后侧。
56.在本技术实施例中,第一光学次模块可为光发射次模块400,第二光学次模块可为光接收次模块500,第一高速柔性电路板为连接光发射次模块400的第一高速柔性电路板410,第一低速柔性电路板为连接光发射次模块400的第一低速柔性电路板420,第二高速柔性电路板为连接光接收次模块500的第二高速柔性电路板510。由于光接收次模块500通过双柔性电路板与电路板300电连接,因此,电路板300上还设有第二低速fpc焊盘,第二低速柔性电路板520的一端插入光接收次模块500内、另一端与第二低速fpc焊盘电连接,第二低速fpc焊盘通过低速信号走线与光电芯片310的接收信号焊盘电连接,以实现光接收次模块500与电路板300的低速信号传输。
57.第一光学次模块也可为光接收次模块500,第二光学次模块也可为光发射次模块400,第一高速柔性电路板为连接光接收次模块500的第二高速柔性电路板510,第一低速柔性电路板为连接光接收次模块500的第二低速柔性电路板520,第二高速柔性电路板为连接光发射次模块400的第一高速柔性电路板410。由于光发射次模块400通过双柔性电路板与电路板300电连接,因此,电路板300上还设有第二低速fpc焊盘,连接第二低速度fpc焊盘的低速柔性电路板为连接光发射次模块400的第一低速柔性电路板420,第二低速fpc焊盘通过低速信号走线与光电芯片310的发射信号焊盘电连接,以实现光发射次模块400与电路板300的低速信号传输。
58.电路板300的下侧面可留有放置一柔性电路板连接焊盘的空间,因此可将第二低速fpc焊盘与第二高速fpc焊盘分别放置到电路板300的不同侧,即第一高速fpc焊盘、第一低速fpc焊盘与第二高速fpc焊盘位于电路板300的上侧面,第二低速fpc焊盘位于电路板300的下侧面上;也可将第二高速fpc焊盘、第二低速fpc焊盘全部放置到电路板300的上侧面,即第一高速fpc焊盘、第一低速fpc焊盘、第二高速fpc焊盘与第二低速fpc焊盘均位于电路板300的上侧面,能够节省电路板300下侧面的空间。
59.图6为本技术实施例提供的光模块中光发射次模块400与电路板300的装配示意图,图7为本技术实施例提供的光模块中光发射次模块400的局部分解示意图,图8为本技术实施例提供的光模块中光发射次模块400内光发射器件的结构示意图。如图6、图7、图8所示,光发射次模块400包括发射壳体430及插入发射壳体430内的陶瓷转接块440,发射壳体430内设置有光发射器件450,光发射器件450通过信号线与陶瓷转接块电连接,第一高速柔性电路板410的一端与陶瓷转接块440的一侧面电连接、另一端与第一高速fpc焊盘电连接,第一低速柔性电路板420的一端与陶瓷转接块440相对的另一侧面电连接、另一端与第一低速fpc焊盘电连接。
60.光发射次模块400内的光发射器件450包括多个激光器组件、多个准直透镜、光复用器与光棱镜,多个激光器组件出射多束不同波长的光束,多个准直透镜分别设置在多个激光器组件的出射光方向上,以将多束不同波长的光束转换为多束准直光束;光复用器设置在多个准直透镜的光出射方向上,多束准直光束射入光复用器内,进入光复用器内的多束准直光束可在光复用器内发生反射,最终复用为一束复合光束;该复合光束经光棱镜后
输入光纤适配器,实现信号光的发射。
61.光发射器件450还包括激光驱动器,多个激光器组件分别通过金线与激光驱动器连接,激光驱动器通过金线来驱动激光器组件,使得激光器组件发射光束。多个激光器组件、激光驱动器等分别通过金线与陶瓷转接块440连接。陶瓷转接块440朝向电路板300的一侧设置有凸台,该凸台的上侧面与第一高速柔性电路板410电连接,下侧面与第一低速柔性电路板420电连接,从而通过第一高速柔性电路板410、第一低速柔性电路板420实现光发射次模块400与电路板300之间高速信号、低速信号的传输。
62.在本技术实施例中,陶瓷转接块440靠近激光器组件的一侧设置有多层凹槽,激光器组件、激光驱动器等通过金线分别连接至陶瓷转接块440不同层的凹槽内,如高速信号通过金线连接至陶瓷转接块440靠近陶瓷转接块440上侧面的凹槽内,低速信号通过金线连接至陶瓷转接块440靠近陶瓷转接块440下侧面的凹槽内。如此,高速信号通过连接至凸台上侧面上的第一高速柔性电路板410传输至电路板300,低速信号通过连接至凸台下侧面上的第一低速柔性电路板420传输至电路板300。
63.图9为本技术实施例提供的光模块中第一高速柔性电路板410的结构示意图。如图9所示,第一高速柔性电路板410的一端设置有多对高速信号对焊盘412、多个隔离焊盘413及高速定位焊盘411,高速信号对焊盘412与隔离焊盘413沿着第一高速柔性电路板410的宽度方向设置,相邻的高速信号对焊盘412之间通过隔离焊盘413进行间隔;高速定位焊盘411与高速信号对焊盘412沿第一高速柔性电路板410的长度方向依次设置,第一高速柔性电路板410通过高速定位焊盘411与第一高速fpc焊盘定位连接。
64.具体地,第一高速柔性电路板410的一端设置有四对高速信号对焊盘412及五个隔离焊盘413,两个隔离焊盘413分别位于第一高速柔性电路板410宽度方向的边缘处,即一个隔离焊盘413位于第一高速柔性电路板410的上侧边缘,另一个隔离焊盘413位于第一高速柔性电路板410的下侧边缘。另外三个隔离焊盘413分别位于四对高速信号对焊盘412之间,即四对高速信号对焊盘412分别通过三个隔离焊盘413进行分隔,以避免相邻高速信号对焊盘412之间产生干扰。
65.电路板300上的第一高速fpc焊盘为与第一高速柔性电路板410上四对高速信号对焊盘412、五个隔离焊盘413相对应的fpc焊盘,第一高速柔性电路板410上的四对高速信号对焊盘412、五个隔离焊盘413分别与第一高速fpc焊盘一一对应连接。
66.高速定位焊盘411与高速信号对焊盘412沿着第一高速柔性电路板410长度方向依次设置,即高速信号对焊盘412与隔离焊盘413均设置在第一高速柔性电路板410的右侧端部,高速定位焊盘411设置在高速信号对焊盘412的左侧。高速定位焊盘411为圆弧形焊盘,第一高速fpc焊盘包括与高速定位焊盘411相对应的圆弧形fpc焊盘,高速定位焊盘411与圆弧形fpc焊盘一一对应连接,从而实现第一高速柔性电路板410与电路板300的定位连接。在本技术实施例中,圆弧形焊盘可为半圆形焊盘,也可为半椭圆形焊盘。
67.图10为本技术实施例提供的光模块中第一低速柔性电路板420的结构示意图。如图10所示,第一低速柔性电路板420的一端设置有第一组低速信号焊盘421与第二组低速信号焊盘422,第一组低速信号焊盘421沿着第一低速柔性电路板420的宽度方向设置,第一组低速信号焊盘421与第二组低速信号焊盘422沿第一低速柔性电路板420的长度方向依次设置,且第一组低速信号焊盘421设置在第一低速柔性电路板420的右端部。第二组低速信号
焊盘422可为定位焊盘,第一低速柔性电路板420通过第二组低速信号焊盘422与第一低速fpc焊盘定位连接。
68.第二组低速信号焊盘422也可为低速信号焊盘,即第二组低速信号焊盘422既可实现定位功能,也可传输低速信号。第一低速fpc焊盘包括沿电路板300长度方向依次设置的第一组低速fpc焊盘与第二组低速fpc焊盘,第一组低速信号焊盘421与第一组低速fpc焊盘电连接,第二组低速信号焊盘422与第二组低速fpc焊盘电连接。
69.在200g lmq3618-pc光模块中,光发射次模块400的低速信号加上gnd信号共有16个信号,因此,第一组低速信号焊盘421可包括16个低速信号焊盘,用于传输低速信号及gnd信号;第二组低速信号焊盘422为低速定位焊盘,第一低速柔性电路板420通过第二组低速信号焊盘422与电路板300定位连接。第一组低速信号焊盘421也可包括14个低速信号焊盘,第二组低速信号焊盘422可包括2个低速信号焊盘,用于分别传输低速信号及gnd信号。
70.图11为本技术实施例提供的光模块中电路板300的结构示意图。如图11所示,第一高速fpc焊盘320、第一低速fpc焊盘330与第二高速fpc焊盘340位于电路板300的同一侧面上,第二高速fpc焊盘340与第二低速fpc焊盘分别位于电路板300相对的侧面上;第一高速fpc焊盘320与第一低速fpc焊盘330沿电路板300的长度方向左右设置,且第一低速fpc焊盘330位于电路板300的左侧端,第一高速fpc焊盘320位于第一低速fpc焊盘330的右侧。第一低速fpc焊盘330与第二高速fpc焊盘340沿电路板300的宽度方向前后设置,即第二高速fpc焊盘340位于第一低速fpc焊盘330的后侧。
71.在本技术实施例中,电路板300远离光发射次模块400的一端设置有金手指,即电路板300的右侧设置有金手指,光电芯片310设置在第一高速fpc焊盘320与金手指之间,光电芯片310朝向金手指的一侧设置有第一信号焊盘,第一信号焊盘通过信号走线与金手指电连接;光电芯片310上与第一信号焊盘相邻的两侧上分别设置有第二信号焊盘与第三信号焊盘,即第一信号焊盘设置于光电芯片310的右侧边,第二信号焊盘设置于光电芯片310的上侧边,第三信号焊盘设置于光电芯片310的下侧边。
72.第二信号焊盘包括第一高速信号焊盘与第一低速信号焊盘,第一高速fpc焊盘通过第一高速差分对走线与第一高速信号焊盘电连接,第一低速fpc焊盘通过低速信号走线与第一低速信号焊盘电连接。如此,实现了光电芯片310与第一高速fpc焊盘320、第一低速fpc焊盘330的电连接,再将第一高速柔性电路板410的一端连接至第一高速fpc焊盘320,将第一低速柔性电路板420的一端连接至第一低速fpc焊盘330,从而实现了光电芯片310与光发射次模块400的电连接。
73.图12为本技术实施例提供的光模块中光接收次模块500与电路板300的装配示意图,图13为本技术实施例提供的光模块中光接收次模块500的局部结构示意图。如图12、图13所示,光接收次模块500包括接收壳体530,接收壳体530内设置有光接收器件,第二高速柔性电路板510与第二低速柔性电路板520的一端插入接收壳体530内,并通过信号线分别与光接收器件电连接。在本技术实施例中,光接收器件可包括光棱镜、光解复用器、光电探测器与跨阻放大器等,经由光纤适配器传输至光接收次模块500内的信号光,信号光经光棱镜射入光解复用器内,通过光解复用器将一束复合光束解复用为多束不同波长的信号光,多束不同波长的信号光依次进入光电探测器与跨阻放大器内,将光信号转换为电信号。跨阻放大器分别通过金线与第二高速柔性电路板510、第二低速柔性电路板520电连接,且高
速信号通过金线与第二高速柔性电路板510的一端电连接,低速信号通过金线与第二低速柔性电路板520的一端电连接。第二高速柔性电路板510的另一端与电路板300上的第二高速fpc焊盘340电连接,第二低速柔性电路板520的另一端与电路板300上的第二低速fpc焊盘电连接。
74.电路板300上第二高速fpc焊盘340与第二低速fpc焊盘可通过信号走线与光电芯片310上的第三信号焊盘电连接,具体地,第三信号焊盘包括第二高速信号焊盘与第二低速信号焊盘,第二高速fpc焊盘340通过第二高速差分对走线与第二高速信号焊盘电连接,第二低速fpc焊盘通过低速信号走线与第二低速信号焊盘电连接;再将第二高速柔性电路板510的一端连接至第二高速fpc焊盘340,将第二低速柔性电路板520的一端连接至第二低速fpc焊盘,从而实现了光电芯片310与光接收次模块500的电连接。
75.本技术提供的光模块包括电路板、光发射次模块与光接收次模块,电路板上设置有光电芯片、第一高速fpc焊盘、第一低速fpc焊盘、第二高速fpc焊盘与第二低速fpc焊盘,光发射次模块通过第一高速柔性电路板与第一高速fpc焊盘电连接,通过第一低速柔性电路板与第一低速fpc焊盘电连接;用于发射信号光;光接收次模块通过第二高速柔性电路板与第二高速fpc焊盘电连接,通过第二低速柔性电路板与第二低速fpc焊盘电连接;用于接收信号光;第一高速fpc焊盘、第一低速fpc焊盘与第二高速fpc焊盘位于电路板的同一侧面上,第二高速fpc焊盘与第二低速fpc焊盘分别位于电路板相对的两侧面上;第一高速fpc焊盘与第一低速fpc焊盘沿电路板的长度方向左右设置,第一低速fpc焊盘与第二高速fpc焊盘沿电路板的宽度方向前后设置;第一高速fpc焊盘通过高速差分对走线与光电芯片的发射信号焊盘电连接,第一低速fpc焊盘通过低速信号走线与光电芯片的发射信号焊盘电连接,第二高速fpc焊盘通过高速差分对走线与光电芯片的接收信号焊盘电连接,第二低速fpc焊盘通过低速信号走线与光电芯片的接收信号焊盘电连接。本技术将光发射次模块通过双柔性电路板双排焊盘与电路板焊接,光接收次模块通过双柔性电路板与电路板焊接,在电路板上,发射端的高速fpc焊盘与低速fpc焊盘沿电路板的长度方向左右设置,接收端的高速fpc焊盘与低速fpc焊盘分别位于电路板的不同侧,发射端的fpc焊盘与接收端的fpc焊盘沿电路板的宽度方向前后设置,如此在200g速率的激光器涵盖的信号过多,及qsfp-dd接口封装的结构限制下,有效节省了电路板的空间,满足了小型化光模块结构宽度的受限性,进而有利于光模块的小型化发展。另外,通过双柔性电路板分别传输高速信号与低速信号,可满足200g速率的激光器涵盖的信号过多,提高信号了传送质量。
76.本技术实施例提供的柔性电路板采用双排焊盘设计,其并不仅限于与光接收次模块连接的柔性电路板,也同样适用于与光发射次模块连接的柔性电路板,既满足了光模块多类信号的传输完整性,又满足了光模块结构宽度的受限性,有利于光模块的小型化发展。
77.需要说明的是,在本说明书中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的电路结构、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种电路结构、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,有语句“包括一个
……”
限定的要素,并不排除在包括所述要素的电路结构、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
78.本领域技术人员在考虑说明书及实践这里发明的公开后,将容易想到本技术的其他实施方案。本技术旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或
者适应性变化遵循本技术的一般性原理并包括本技术未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本技术的真正范围和精神由权利要求的内容指出。
79.以上所述的本技术实施方式并不构成对本技术保护范围的限定。
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