[發明專利]用于印刷電路板的光通孔

有效

• 申請號: 201310376564.0
• 申請日: 2013-08-26
• 公開（公告）號: CN103630986A
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發明（設計）人: W·D·弗雷茨
• 申請（專利權）人: 偉創力有限責任公司
• 主分類號: G02B6/42
• 分類號: G02B6/42
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 肖冰濱;陳瀟瀟

相關申請的交叉引用

本申請要求2012年8月24日提交的美國臨時專利申請No.61/692,922的權益，其內容以引用的方式結合于此。

技術領域

本申請涉及光學互連。

背景技術

印刷電路板（PCB）被用于對電子元件機械支撐以及通過使用蝕刻在層疊于非導電襯底上的金屬片上的導電通路來電連接電子元件。大多數類型的PCB是雙面板或多層板。這些類型的PCB板使用被稱為通孔（via）的電鍍通孔來連接位于PCB的不同層上的導電通路。

發明內容

這里描述了用于將電子或電-光設備的不同層互連的壓配（press?fit）光通孔、印刷電路板或連接器。設備包括具有光學元件的設備層（level）以及具有另外的光學元件的另一個設備層。壓配光通孔將所屬設備層和所屬另一個設備層互連。壓配光通孔包括具有用于在所述設備層以及所述至少另一個設備層之間互連的長度的筒（barrel），在所述筒的一端的插入點，以及在所屬筒的另一端的透鏡。該壓配光通孔包括在所述透鏡和所述筒之間的提取頸（extraction?collar），在所述提取頸和所述筒之間的插入限制面，以及從所述提取頸和所述插入限制面延伸的旋轉銷。多個沖模（swage）被插入在所述桶和所述插入限制面上。

附圖說明

圖1示出了光通孔的適用性示例；

圖2A、2B和2C示出了壓配光通孔的示例；

圖3以相對比例示出了通過壓配光通孔300向下看向平面光波導（waveguide）305；

圖4示出了伴隨特定用途集成電路（ASIC）使用壓配光通孔的示例；

圖5示出了如何形成壓配光通孔的示例；

圖6示出了成組的壓配光通孔的示例；

圖7示出了用于1092.5um的示例性光通孔；

圖8示出了用于695um的示例性光通孔；

圖9示出了用于297.5um的示例性光通孔；

圖10示出了光通孔的示例性圖解；

圖11示出了光通孔的示例性圖解；以及

圖12示出了光通孔的示例性圖解。

具體實施方式

應該理解，為了便于清楚地理解，用于印刷電路板（PCD）的光通孔的實施方式中的圖形和說明已經被簡化以描述相關的元件，同時，以清晰為目的，除去了可以在典型PCB上、在典型的互連技術中以及在具有嵌入的平面光波導管的PCB上發現的其它元件。本領域技術人員可以確認出在實施用于PCB的光通孔的過程中期望和/或需要的其它元件和/或步驟。然而，由于這些元件和步驟在本領域中是眾所周知的，并且其不能促進對用于PCB的光通孔的更好地理解，因此在這里將不對這些元件和步驟討論。

這里所描述的非限制性實施方式針對的是用于PCB的光通孔。在這里所述描述的以及/或者在附圖中所示出的實施方式和變形僅以示例的方式被呈現，并且不對本發明的范圍和精神有所限制。用于PCB的光通孔可以在很多應用中被使用。

現有的電PCB技術已經達到或者可以達到關于用于PCB的材料類型、電鍍PCB通孔的長寬比、電鍍通孔（PTH）通孔標準孔尺寸、PCB布線及間隔準則、電氣布線及間隔準則、球柵陣列間距（pitch）、PCB層限制以及影響底板接頭密度和信息信令上限的人為介入力限制的技術限制。

然而，隨著技術推進了超過28GHz的電氣信令，既然電氣輸入/輸出性能以及信令密度接近基本限制，為何使用光互連。光波導具有更好的傳輸特性，并且在高頻率達到較低損耗，并且因此更大的系統可以被建立。相比較于針對有效的28GHz電氣信令典型地需要7-7-7thou（100-100-100m）線寬（trace?width）設計規則的純電氣PCB，光信道可以在50-35um光線寬范圍內具有更高的布線密度。電氣線路是差分的，間隔設計規則隨著速度增大進一步地超過28GHz。電信道需要通孔橫穿彼此。光信道可以交叉而只受到很小的影響，由此可以大幅度地減少布線層。光信道不輻射電磁干擾（EMI），不受噪聲和串音干擾，因此不需要額外成本的相關的附加接地板。光子也比電子傳播得稍快。