光电模块及包含其的处理器的制作方法

1.本技术涉及光通信技术领域，尤其涉及一种光电模块及包含其的处理器。


背景技术：

2.随着目前高密度、多层级芯片集成的需求不断增加，相应的集成技术也亟待提高，尤其对于不同类型的芯片之间的集成技术，由于精度以及产品之间性能的差异性等，目前还存在诸多挑战，例如打线的次数增多、资源浪费，以及电磁干扰问题。
3.基于此，本技术提出一种光电模块及包含其的处理器。


技术实现要素：

4.本技术是为了解决上述问题而进行的，目的之一在于提供一种光电模块及包含其的处理器，可解决光电模块、以及芯片与电路板(例如pcb)互联有效散热与电磁干扰的问题。
5.本技术的实施例提供一种光电模块，其包括：
6.基板，其包括光单元；以及
7.电单元，其位于基板上方且与基板耦接，其中电单元的至少一部分位于光单元上方。
8.根据本技术的一些实施例，其中基板还包括电路板，电路板包括主板和子板，光单元位于主板上方。
9.根据本技术的一些实施例，其中电单元的一部分位于光单元上方，另一部分位于子板上方且与子板耦接。
10.根据本技术的一些实施例，其中子板设有信号线，以连接电单元与子板上的元件以进行信号传输。
11.根据本技术的一些实施例，其中电路板上方安设有如下器件中的至少一者：激光器、光探测器、驱动器、信号放大器和硅光芯片。
12.根据本技术的一些实施例，其中基板设有散热面。
13.根据本技术的一些实施例，其中电单元的至少一部分通过球状焊锡与基板耦接。
14.根据本技术的一些实施例，其还包括壳体，壳体位于基板上方和/或位于基板下方。
15.根据本技术的一些实施例，其中壳体内设有热沉，光单元和/或电单元与热沉连接。
16.本技术的另一实施例还提供一种处理器，其包括前述中的任一光电模块。
17.本技术提出的光电模块及包含其的处理器。相比于传统技术，成本低、易于操作，尤其适合封装超密集集成电路(ic)。
附图说明
18.图1为根据本技术一些实施例的光电模块结构示意图。
19.图2为根据本技术另一些实施例的光电模块结构示意图。
具体实施方式
20.为了使本技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下结合实施例与附图对本技术提供的基于光互联单元的光学组件及光芯片作具体阐述。
21.本技术的实施例将会被详细的描示在下文中。在本技术说明书全文中，将相同或相似的组件以及具有相同或相似的功能的组件通过类似附图标记来表示。在此所描述的有关附图的实施例为说明性质的、图解性质的且用于提供对本技术的基本理解。本技术的实施例不应该被解释为对本技术的限制。
22.在本说明书中，除非经特别指定或限定之外，相对性的用词例如：“垂直”、“侧面”、“上方”、“下方”以及其衍生性的用词(例如“上表面”等等)应该解释成引用在讨论中所描述或在附图中所描示的方向。这些相对性的用词仅用于描述上的方便，且并不要求将本技术以特定的方向建构或操作。
23.本技术提出的光电模块，通过光单元与电单元上下耦接，提高了集成效率，减少了过孔走线，进而提高了模块性能。
24.图1为根据本技术一些实施例的光电模块结构示意图。
25.如图1所示，本技术实施例提出一种光电模块100包括：基板110，其包括光单元101；以及电单元120，电单元120位于基板110上方且与基板耦接，电单元120的至少一部分位于光单元101上方。
26.本技术中的“耦接”可理解为电耦接或机械耦接，例如固定光单元与电单元，并且应理解,可以提供直接耦接或间接耦接(换言之,并未直接接触的耦接)。
27.光单元101由于位于电单元120的下方的基板上，便于与电单元耦接的同时还具有较大的安置空间，例如，光单元101可通过重新布线(rdl)将原来设计的集成电路(ic)线路接点位置(pad1)通过晶圆级金属布线制程和凸块制程改变其接点位置，并重新制作成更大的pad2，可通过焊锡引脚(图1中的电单元120与光单元101之间的黑色圆圈)在光单元与电单元之间进行连接，例如，可通过球状引脚栅格阵列封装技术(bga)，一种高密度表面装配封装技术连接电单元与光单元。此外，电单元120也可通过bga封装技术与基板110进行电连接，如果光单元与基板的表面高度不一致，还可以通过电单元与基板之间的焊锡来调整电单元与基板之间的距离，使得集成后的电单元与水平面平行。
28.根据本技术的另一些实施例，基板110可包括电路板105，例如pcb电路板等硬质电路板，电路板105可包括主板102和子板103，光单元101位于主板102上方。光单元可为耐高温材料，例如铌酸锂芯片，通过与电单元耦接，以实现光单元与电单元之间的光电通信。
29.根据本技术另一些实施例，子板103可设有信号线，电单元120可与电路板105上的其它元件通过子板103的信号线进行互联，例如在基板110的子板103的表面设有信号线，如果电单元包括高频器件，该表面信号线可用于传输高频信号，子板103的表面还可设有延伸段，通过延伸段与外部设备连接。
30.图2为根据本技术另一些实施例的光电模块结构示意图。
31.根据本技术的另一些实施例，光电模块100还包括壳体，壳体位于基板110的下方和/或基板110的上方。位于基板110的上方的壳体为上壳体11，位于基板下方的壳体为下壳体12，上壳体的外表面为主散热面。
32.子板103也可设有散热面，该散热面朝向上壳体11，并导热连接上壳体11。通过增加子板与上壳体互联，一方面使得大部分元件都可通过上壳体面散热，有效提高了模块的散热性能，同时也改善了封装空间，使得光单元通过3d结构与电单元连接，减少了过孔走线，提高了芯片的高频性能。
33.如果电单元的上表面设有芯片，也可根据需求通过打线的方式与位于电单元下方的基板上的元件进行电连接。
34.根据本技术一些实施例，壳体内可设有热沉，光单元和/或电单元可与该热沉连接，例如，电单元的散热面与热沉导热连接。热沉可固定于上壳体的内表面上，或者，热沉与上壳体一体成型。
35.子板至少部分可设于热沉上，子板的散热面与上壳体的内表面之间可设有导热垫，并连接子板和上壳体。
36.根据本技术另一些实施例，电路板可安设有如下器件中的至少一者：激光器、光探测器、驱动器、信号放大器和硅光芯片。
37.根据本技术的一些实施例，电路板的子板的一端可设有xrs电接口，子板的表面的信号线的一端电连接该电接口，另一端与与子板耦接的电单元通过bga焊接连接。
38.上述的光电模块可通过设置固定装置将基板和电单元进行整体封装,有效地保证了其上各元件工作的稳定可靠性,延长了光电模块的使用寿命,并且提高了光电模块的安全可靠性。
39.本技术的另一些实施例还提供一种处理器，其包括上述的光电模块，使得该处理器可基于光电信号进行运算与数据处理，有效地扩展了光电模块的使用范围。
40.本技术提出的光电模块及包含其的处理器，技术简单、成本低，可有效使用在光电互联芯片中，提高了相邻电单元与光单元之间的高频通信性能，从而提高了光电模块使用的稳定可靠性。
41.以上通过说明和附图，给出了具体实施方式的特定结构的典型实施例，上述申请提出了现有的较佳实施例，但这些内容并不作为局限。对于本领域的技术人员而言，阅读上述说明后，各种变化和修正无疑将显而易见。因此，所附的权利要求书应看作是涵盖本技术的真实意图和范围的全部变化和修正。在权利要求书范围内任何和所有等价的范围与内容，都应认为仍属本技术的意图和范围内。