[發(fā)明專利]一種基于多個光互連結(jié)構(gòu)的光纖拉遠處理器模組結(jié)構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110361540.2
• 申請日: 2021-04-02
• 公開（公告）號: CN115185044B
• 公開（公告）日: 2023-09-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 牛星茂;薛海韻;劉豐滿
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院微電子研究所
• 主分類號: G02B6/42
• 分類號: G02B6/42
• 代理公司: 北京天達知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所有限公司 11386
• 代理人: 龐許倩

1.一種基于多個光互連結(jié)構(gòu)的光纖拉遠處理器模組結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括多個光互連結(jié)構(gòu)、開關(guān)組件、第一印刷電路板、第二印刷電路板以及處理器芯片；

所述光互連結(jié)構(gòu)包括轉(zhuǎn)接板、光電轉(zhuǎn)換芯片、驅(qū)動電路芯片、放大電路芯片、串并轉(zhuǎn)換芯片以及第二電連接器；

所述光電轉(zhuǎn)換芯片、驅(qū)動電路芯片、放大電路芯片以及串并轉(zhuǎn)換芯片位于所述轉(zhuǎn)接板的上表面，所述第二電連接器位于所述光互連結(jié)構(gòu)側(cè)端的上表面和/或下表面，所述第二電連接器與所述第一印刷電路板電連接；

所述光互連結(jié)構(gòu)垂直設(shè)置于所述第一印刷電路板的第一側(cè)面，所述光互連結(jié)構(gòu)通過其側(cè)端與所述第一印刷電路板連接，所述光互連結(jié)構(gòu)用于實現(xiàn)低速電信號與載波光學(xué)信號之間的轉(zhuǎn)換；

所述開關(guān)組件位于所述第一印刷電路板的第一側(cè)面或者第二側(cè)面，用于控制所述各個光互連結(jié)構(gòu)與所述處理器芯片之間的導(dǎo)通或者關(guān)斷；

所述第二印刷電路板垂直設(shè)置于所述第一印刷電路板的第二側(cè)面，并通過第一電連接器與所述第一印刷電路板電連接；

所述處理器芯片，用于產(chǎn)生或者接收低速電信號，位于所述第二印刷電路板的上表面，并通過所述第二印刷電路板、所述第一電連接器以及所述第一印刷電路板與所述光互連結(jié)構(gòu)電連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第二電連接器，用于與所述轉(zhuǎn)接板共同實現(xiàn)低速電信號在所述第一印刷電路板與所述所述串并轉(zhuǎn)換芯片之間的傳輸；

所述串并轉(zhuǎn)換芯片，與所述放大電路芯片以及所述驅(qū)動電路芯片電連接，用于實現(xiàn)低速電信號與高速電信號之間的轉(zhuǎn)換；

所述驅(qū)動電路芯片，與所述串并轉(zhuǎn)換芯片以及所述光電轉(zhuǎn)換芯片電連接，用于接收串并轉(zhuǎn)換芯片傳輸?shù)母咚匐娦盘枺Ⅱ?qū)動所述光電轉(zhuǎn)換芯片對所述高速電信號與光學(xué)信號進行調(diào)制，得到載波光學(xué)信號；

所述放大電路芯片，與所述串并轉(zhuǎn)換芯片以及所述光電轉(zhuǎn)換芯片電連接，用于接收所述光電轉(zhuǎn)換芯片產(chǎn)生的初始高速電信號，對所述初始高速電信號進行處理生成高速電信號，并將所述高速電信號傳輸至所述串并轉(zhuǎn)換芯片；

所述光電轉(zhuǎn)換芯片，上表面設(shè)置有光源，載波光學(xué)信號出口以及載波光學(xué)信號入口，所述光電轉(zhuǎn)換芯片用于發(fā)射載波光學(xué)信號時，在所述驅(qū)動電路芯片的驅(qū)動下產(chǎn)生載波光學(xué)信號或者所述光電轉(zhuǎn)換芯片用于接收載波光學(xué)信號時，對所述載波光學(xué)信號處理生成初始高速電信號。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述串并轉(zhuǎn)換芯片包括低速焊盤、發(fā)射端焊盤以及接收端焊盤，所述轉(zhuǎn)接板包括位于其上表面的第一焊盤，所述驅(qū)動電路芯片包括第二焊盤以及第三焊盤，所述放大電路芯片包括第四焊盤以及第五焊盤，所述光電轉(zhuǎn)換芯片包括第六焊盤以及第七焊盤；

所述低速焊盤與所述第一焊盤連接，所述發(fā)射端焊盤與所述第二焊盤連接，所述第三焊盤與所述第六焊盤連接；

所述接收端焊盤與所述第四焊盤連接，所述第五焊盤與所述第七焊盤連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述串并轉(zhuǎn)換芯片、所述驅(qū)動電路芯片、所述放大電路芯片以及所述光電轉(zhuǎn)換芯片位于同一水平面，所述驅(qū)動電路芯片與所述放大電路芯片位于所述光電轉(zhuǎn)換芯片與所述串并轉(zhuǎn)換芯片之間；

所述驅(qū)動電路芯片與所述光電轉(zhuǎn)換芯片以及所述串并轉(zhuǎn)換芯片之間通過引線鍵合的方式互連；

所述放大電路芯片與所述光電轉(zhuǎn)換芯片以及所述串并轉(zhuǎn)換芯片之間通過引線鍵合的方式互連。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述串并轉(zhuǎn)換芯片以及所述光電轉(zhuǎn)換芯片位于同一水平面，所述驅(qū)動電路芯片以及所述放大電路芯片位于所述串并轉(zhuǎn)換芯片以及所述光電轉(zhuǎn)換芯片的上表面；

所述驅(qū)動電路芯片與所述光電轉(zhuǎn)換芯片以及所述串并轉(zhuǎn)換芯片之間通過倒裝焊的方式互連；

所述放大電路芯片與所述光電轉(zhuǎn)換芯片以及所述串并轉(zhuǎn)換芯片之間通過倒裝焊的方式互連。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述驅(qū)動電路芯片與所述放大電路芯片上表面設(shè)置有散熱裝置。

7.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項所述的結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述光互連結(jié)構(gòu)與所述第一印刷電路板可插拔的連接，和/或，所述第二印刷電路板與所述第一印刷電路板可插拔的連接。