[發明專利]軟板結構、TO光模塊及光傳輸裝置

在審

• 申請號: 201911218682.2
• 申請日: 2019-11-30
• 公開（公告）號: CN110798967A
• 公開（公告）日: 2020-02-14
• 發明（設計）人: 黃愚;陳驍;李海堅;周斌;黃旭
• 申請（專利權）人: 光為科技(廣州)有限公司
• 主分類號: H05K1/02
• 分類號: H05K1/02;H05K1/11
• 代理公司: 44202 廣州三環專利商標代理有限公司
• 代理人: 張艷美;劉光明

本發明公開一種軟板結構、TO光模塊及光傳輸裝置，其中軟板結構包括與TO光器件連接的第一區域以及與第一區域連接的第二區域，第一區域上形成有與TO光器件的高速信號管腳對應的高速信號孔，軟板結構包括自上而下依次層疊的第一覆蓋膜、第一金屬層、基材及第二金屬層，第一金屬層被配置為提供接地平面，第二金屬層形成有高速信號鏈路，第一覆蓋膜被配置為朝向TO光器件裝配，第一覆蓋膜于第一區域形成有鄰近高速信號孔的通孔，第一金屬層于通孔處暴露，通孔處填充有與第一金屬層連接的導電材料，導電材料向上超出第一覆蓋膜。本發明可以適用于高速率信號的傳輸，同時具有簡單的制作工藝和較低的制作成本。

技術領域

本發明涉及光通信技術領域，尤其涉及一種軟板結構、TO光模塊及光傳輸裝置。

背景技術

當前在第五代通信網絡5G無線前傳及超大寬帶數據中心的需求推動下，對其核心部件光收發模塊的速率要求越來越高。在5G無線前傳方面，25Gbps光模塊成為主流，市場需求巨大。此外，高速光模塊在數據中心的使用更為廣大。

光模塊常用的封裝形式包括TO封裝和Box封裝等。TO封裝(如圖1)工藝簡單、成本低廉，是過去光模塊的主流封裝形式，但無法實現在高速及超高速光模塊中應用。Box封裝采用陶瓷管座，將光芯片、電芯片和光學器件等組裝其中，可實現高速封裝，但其成本極高，是TO封裝價格的5-10倍，而且封裝工藝要求極高。

TO封裝制作工藝簡單、成本極低，但目前只能成熟應用于速率在10G及以下的低速光模塊，原因在于TO封裝光模塊的特殊結構導致其內部的激光器芯片與外部電路Driver驅動器之間的高速鏈路太長且路徑復雜，整個鏈路走線位于PCB硬板、FPC軟板和TO管腳中(如圖1)，特別是TO光器件與FPC軟板之間的交界面，高速及超高速信號會在此發生嚴重的信號反射和損耗，往往導致光模塊性能無法滿足指標要求。圖2是TO光器件的示意圖，TO光器件的管腳需要插入FPC軟板預先設計的管腳孔中。在管腳孔周圍有一圈焊盤，通過焊接工藝用焊錫連接管腳與焊盤，最后把多余長度的管腳剪掉，從而完成FPC軟板與TO光器件的連接。

FPC軟板與TO光器件之間的交界面是引起超高速信號傳輸惡化的最重要原因，主要表現在高速線在TO光器件和FPC軟板上的傳輸模式完全不同，即使高速線或超高速線的設計能夠達到標準阻抗要求，但交界面處傳輸模式的轉換往往會帶來具有毀滅性影響的諧振問題，是TO封裝一直無法應用于高速及超高速的關鍵技術瓶頸，此問題在光模塊低速應用時出現的概率很小。

發明內容

本發明的目的在于提供一種軟板結構，在使用在TO光模塊時可使其適用于高速率信號的傳輸。

本發明的另一目的在于提供一種TO光模塊，能夠適用于高速率信號的傳輸。

本發明的又一目的在于提供一種光傳輸裝置，能夠適用于高速率信號的傳輸。

為實現上述目的，本發明提供了一種軟板結構，用于與TO光器件連接，所述軟板結構包括與TO光器件連接的第一區域以及與所述第一區域連接的第二區域，所述第一區域上形成有與TO光器件的高速信號管腳對應的高速信號孔，所述軟板結構包括自上而下依次層疊的第一覆蓋膜、第一金屬層、基材及第二金屬層，所述第一金屬層被配置為提供接地平面，所述第二金屬層形成有高速信號鏈路，所述第一覆蓋膜被配置為朝向TO光器件裝配，所述第一覆蓋膜于所述第一區域形成有鄰近所述高速信號孔的通孔，所述第一金屬層于所述通孔處暴露，所述通孔處填充有與所述第一金屬層連接的導電材料，所述導電材料向上超出所述第一覆蓋膜。

較佳地，所述通孔為直徑在0.6mm至0.9mm之間的圓孔。

較佳地，所述第一覆蓋膜于鄰近每一所述高速信號孔的位置設有一個或以上所述通孔。

較佳地，所述導電材料熱固化在所述通孔內。

較佳地，所述導電材料為導電膠或金屬焊料。