[發明專利]高速信號傳輸組件及具有其的光模塊

在審

• 申請號: 201711376044.4
• 申請日: 2017-12-19
• 公開（公告）號: CN109932788A
• 公開（公告）日: 2019-06-25
• 發明（設計）人: 湯小虎;莊睿;湯卓恒
• 申請（專利權）人: 蘇州旭創科技有限公司
• 主分類號: G02B6/42
• 分類號: G02B6/42
• 代理公司: 蘇州威世朋知識產權代理事務所(普通合伙) 32235
• 代理人: 沈曉敏

本申請揭示了一種高速信號傳輸組件及具有其的光模塊，高速信號傳輸組件包括光學組件、硅基板、位于所述硅基板相對兩側的高速信號線及參考地層，以及至少一過渡層，所述高速信號線與所述光學組件相電性連接，所述過渡層位于所述高速信號線的高速信號輻射區域內。本申請的技術方案通過添加過渡層的設計，提高基板高速信號線的帶寬，實現高帶寬的硅基封裝高速光電器件的制造。

技術領域

本申請涉及光通信元件制造技術領域，尤其涉及一種高速信號傳輸組件及具有其的光模塊。

背景技術

目前，在光通信中，高速鏈路傳輸速度已經從傳統的1.25Gbps上升到10Gbps，再到單通道25Gbps。

傳輸速率的增加要求傳輸鏈路的帶寬不斷增加，10Gbps信號要求有7GHz帶寬，25Gbps信號要求帶寬在21GHz。

光模塊在高速鏈路中存在多種載體，通常包括：

1、硬質電路板（PCB），用于SMD元件的載體，與系統對接，成本低。

2、柔性電路板（FPC），與PCB相類似，主要優點是可用于兩個硬載體之間互連，可以吸收空間公差。

3、氣密封裝管殼（Ceramic Box），用于需要氣密性要求高的器件封裝，如光學組件，TEC，PD等。

4、陶瓷基板，用于承載光電器件，其散熱性好，加工精度高。

5、硅基基板，用于承載半導體元器件，其加工工藝成熟，獲取成本低，易實現低成本批量生產。

目前，硅基光電子正以低成本、高集成的優勢快速成長，迅速占有光電市場。

市場上的高速硅基封裝工藝，高速電信號常以焊接、打線或者倒裝的形式由基板上的信號線引出，接到外部管腳或其它電路。

硅基封裝器件的高速性能主要受插損影響，插損值越大，信號的失真度越高，而且，隨著信號的速率增加，從10G到25G應用，插損值也會隨之快速增大。

根據傳輸線理論，硅基封裝器件內的走線的插損值與基板板材的介電常數、介電損耗等直接相關。

硅基板的介電常數為11.7~12.9，介電損耗為0.02。常用的高速板材M6的介電常數為3.3~3.7，介電損耗為0.002。參圖1，可以看到，在插損的體現上，以12.5G頻點為例，硅基板比M6板材大0.5dB/inch。因此，如何有效降低硅基板信號線的插損成為硅基高速光電器件急需解決的問題。

發明內容

本申請一實施例提供一種高速信號傳輸組件，其可以提高基板高速信號線的帶寬，高速信號傳輸組件包括光學組件、硅基板、位于所述硅基板相對兩側的高速信號線及參考地層，以及至少一過渡層，所述高速信號線與所述光學組件相電性連接，所述過渡層位于所述高速信號線的高速信號輻射區域內。

一實施例中，所述過渡層位于所述高速信號線的下方。

一實施例中，所述硅基板具有第一介電常數及第一介電損耗，所述過渡層具有第二介電常數及第二介電損耗，所述第二介電常數小于所述第一介電常數和/或所述第二介電損耗小于所述第一介電損耗。

一實施例中，所述高速信號傳輸組件還包括參考地層，所述參考地層及所述高速信號線位于所述硅基板相對的兩側。

一實施例中，所述過渡層的邊緣與所述硅基板的邊緣齊平。

一實施例中，所述過渡層的表面積小于所述硅基板的表面積。

一實施例中，所述過渡層為二氧化硅層。

一實施例中，所述高速信號傳輸組件還包括位于所述高速信號線兩側的屏蔽層。