差動傳送線路、光傳送裝置及差動傳送線路的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及差動傳送線路、光傳送裝置及差動傳送線路的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]例如，光纖傳送用的光傳送裝置(光收發(fā)報機模塊)實現(xiàn)了近年的寬帶網(wǎng)絡(luò)的普及，并且高速化、小型、低成本化。在此，高速數(shù)字信號傳送一般使用差動傳送，在光傳送裝置的印刷電路板的一面上設(shè)有多個由高速數(shù)字信號用的差動傳送線路(平衡傳送線路)構(gòu)成的波道(傳送路徑)。
[0003]另一方面，在與印刷電路板接近地配置多個差動傳送線路的情況下，有可能由傳送線路間的順方向串擾(Forward Crosstalk)帶來影響。順方向串擾是指，在使兩對沿同方向傳輸?shù)牟顒觽魉途€路的一區(qū)域互相接近而平行地配置的情況下，在與信號源相反側(cè)的遠端產(chǎn)生的串擾。已知傳送線路的串擾量隨著其區(qū)域的長度變長而增大，并且，隨著信號的位速率變高而增大。這樣，在伴隨小型化，需要配置多個差動傳送線路的光收發(fā)機中，用于將串擾量抑制為最小限的技術(shù)是重要的。以往，作為減少差動傳送線路間的串擾量的方法，在美國專利第7609125號說明書中公開了與接地配線連接，通過在由帶狀導(dǎo)體對構(gòu)成的多個差動傳送線路間與其平行地配置的金屬配線，能夠得到減少串擾量效果的技術(shù)。
[0004]近年來，更要求裝置的小型化，裝置所具備的多個差動傳送線路的串擾隨著裝置的小型化，成為更深刻的課題。例如，在光纖傳送用的光傳送裝置(光收發(fā)報機模塊)中，可以預(yù)想近年的寬帶網(wǎng)路的普及，并且伴隨高速化、小型、低成本化，光傳送裝置的規(guī)格也從現(xiàn)在的CFP進入CFP2、CFP4 (各MSA規(guī)格)。伴隨規(guī)格的改變，殼體體積的縮小化、部件數(shù)的減少化進一步發(fā)展。
[0005]圖1是表示MSA規(guī)格的光傳送裝置的外形的一例的圖。如圖1所示，按照CFP、CFP2、CFP4的順序，殼體體積縮小化。并且，伴隨光傳送裝置的小型化，印刷電路基板的寬度或面積的縮小也進行，印刷電路基板上的配線與搭載部件的安裝密度增加。在此，首先，發(fā)明人將作為CFP4的MSA規(guī)格的光傳送裝置所含的印刷電路板的配線布局作為本發(fā)明的相關(guān)技術(shù)進行研宄。以下，使用本發(fā)明的相關(guān)技術(shù)的印刷電路板的配線布局，對差動傳送線路的串擾相關(guān)的問題進行說明。
[0006]圖2是表示本發(fā)明的相關(guān)技術(shù)的印刷電路板20的配線布局的圖。圖2所示的印刷電路板的配線布局是發(fā)明人研宄的布局，表示作為CFP4的MSA規(guī)格的光傳送裝置所含的印刷電路板20的配線布局的一例。在此，在CFP4的MSA規(guī)格中，印刷電路板20的寬度是18mm?19mm左右，在印刷電路板的一端配置連接器連接用端子30，作為鄰接的端子30的中心間距離的端子間距離PO是0.6mm，按照GSSGSSG...(G:接地端子，S:信號端子)的順序配置。并且，作為位速率為lOOGbit/s級的高速數(shù)字信號用的差動傳送線路，需要接收側(cè)的四波道的接收側(cè)差動傳送線路2、及發(fā)送側(cè)的四波道的發(fā)送側(cè)差動傳送線路3全部配置在這種印刷電路板20上的一面。另外，在各個波道傳送的電信號的位速率在IEEE、802.3ba準則方式的情況下，在與 25.78125Gbit/s、OTN(Optical channel Transport Unit4)對應(yīng)的ITU-T G.959.1準則的方式的情況下，是27.95249339Gbit/s。
[0007]如圖2所示，配置在印刷電路板20的一端的端子30所連接的接收側(cè)差動傳送線路2及發(fā)送側(cè)差動傳送線路3在將波道間距Pa保持為一定的狀態(tài)下(Pa = 1.8mm)延伸，分別連接于接收用集成電路106及發(fā)送用集成電路107。并且，在各差動傳送線路的波道間配置串擾降低用的金屬配線40，金屬配線40通過導(dǎo)通孔與基板內(nèi)部的接地導(dǎo)體層(未圖示)連接。這樣，在圖2所示的配線布局中，印刷電路板20的一端側(cè)的區(qū)域(端子30、接收用集成電路106及發(fā)送用集成電路107之間的區(qū)域)大致只由配線構(gòu)成，極難配置其他搭載部件或內(nèi)層配線連接用的導(dǎo)通孔。
[0008]另外，在圖2所示的印刷電路板中，通過省略金屬配線20與導(dǎo)通孔的配置，使波道間距Pa比1.8_窄，能夠減小接收側(cè)差動傳送線路2及發(fā)送側(cè)差動傳送線路3占據(jù)的區(qū)域，但由于縮窄波道間距，存在差動傳送線路間的串擾增大之類的問題。
[0009]由此，發(fā)明人如下那樣進一步對本發(fā)明的相關(guān)技術(shù)的印刷電路板20的配線布局進行研宄。
[0010]如圖2所示，即使在作為CFP4的MSA規(guī)格的光收發(fā)機所含的印刷電路板20中，也能在接收側(cè)差動傳送線路2及發(fā)送側(cè)差動傳送線路3的波道間與各差動傳送線路平行地配置金屬配線40。
[0011]圖3是表示配置在本相關(guān)技術(shù)的印刷電路板20上的差動傳送線路的波道間的串擾特性的圖。圖3是發(fā)明人對圖2所示的印刷電路板20進行計算的串擾特性的計算結(jié)果。在此，作為波道長L = 14mm，差動傳送線路的波道間距Pa = 1.8mm，計算串擾特性。另外，串擾特性使用立體電磁場解析工具進行計算。如圖3所示，表示在頻率從OHz至30GHz的頻率范圍，串擾量為-42dB以下的良好的值。但是，如圖2所示，與端子30的端子間距離(0.6mm) 一致，能使波道間距Pa為1.8mm (PO的三倍)，但使波道間距Pa比1.8mm小在金屬配線40與導(dǎo)通孔的配置的必要上困難，難以確保其他部件的搭載區(qū)域。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]本發(fā)明是鑒于上述情況而完成的，本發(fā)明的目的在于提供一種差動傳送線路及光傳送裝置，在配置多個差動傳送線路的光傳送裝置中，能減少差動傳送線路間的串擾量，且能減小差動傳送線路占據(jù)的區(qū)域，能高速化與高密度安裝。
[0013](I)為了解決上述課題，本發(fā)明的差動傳送線路具備:接地導(dǎo)體層；多個第一帶狀導(dǎo)體對，其在上述接地導(dǎo)體層的上方排列在同一層上地配置，分別由第一右側(cè)帶狀導(dǎo)體與第一左側(cè)帶狀導(dǎo)體構(gòu)成；以及電介體層，其從上述接地導(dǎo)體層上埋入上述多個第一帶狀導(dǎo)體對，并且，形成到上述多個第一帶狀導(dǎo)體對的上方，其上表面為平面。在差動傳送線路且相鄰的兩對上述第一帶狀導(dǎo)體對之間各個上不配置導(dǎo)體地由上述電介體層埋入。
[0014](2) 一種上述(I)所述的差動傳送線路，上述多個第一帶狀導(dǎo)體對各個的長度是14mm以下，上述多個第一帶狀導(dǎo)體對各個的上述第一右側(cè)帶狀導(dǎo)體與上述第一左側(cè)帶狀導(dǎo)體的內(nèi)緣間的距離是0.25mm以下，從上述接地導(dǎo)體層到上述多個第一帶狀導(dǎo)體對的距離、上述相鄰的兩對的上述第一帶狀導(dǎo)體對各個的中心間距離是在使從上述接地導(dǎo)體層到上述多個第一帶狀導(dǎo)體對的距離為X坐標，使上述相鄰的兩對的上述第一帶狀導(dǎo)體對的中心間距離為 y 坐標時，位于以(0.1mm、1.0mm)、(0.1mm、0.8mm)、(0.5mm、1.4mm)、(0.5mm、2.1mm)為頂點的矩形上或該矩形的范圍的內(nèi)部的組合。
[0015](3) 一種上述(I)記載的差動傳送線路，上述電介體層由環(huán)氧玻璃構(gòu)成。
[0016](4) 一種上述(I)記載的差動傳送線路，上述電介體層從上述接地導(dǎo)體層到上述第一帶狀導(dǎo)體對的上表面由環(huán)氧玻璃構(gòu)成，從上述第一帶狀導(dǎo)體對的上表面到與外部大氣的界面由焊劑阻抗構(gòu)成。
[0017](5) 一種上述(I)記載的差動傳送線路，上述多個第一帶狀導(dǎo)體對的信號傳送方向相同。
[0018](6)為了解決上述課題，本發(fā)明的光傳送裝置具備上述(I)所述的差動傳送線路。
[0019](7) 一種上述(6)所述的光傳送裝置，在上述多個第一帶狀導(dǎo)體對的一端側(cè)，還具備在上述接地層的上方且在端子層上反復(fù)排列而配置的多個第一信號端子對、及多個第一接地端子，各上述第一信號端子對與對應(yīng)的上述第一帶狀導(dǎo)體對各個電連接，各上述第一接地端子電連接于上述接地導(dǎo)體層，相鄰的兩對上述第一帶狀導(dǎo)體對各個的中心間距離比對應(yīng)地相鄰的兩對上述第一信號端子對的中心間距離小。
[0020](8) 一種上述(7)所述的光傳送裝置，還具備與上述多個第一帶狀導(dǎo)體對在同一層上、在上述多個第一帶狀導(dǎo)體對的又一側(cè)排列的多個第二帶狀導(dǎo)體對、在上述多個第一信號端子對及上述多個第一接地端子的又一上述一側(cè)排列且在上述端子層上反復(fù)排列配置的多個第二信號端子對及多個第二接地端子，各第二帶狀導(dǎo)體對由第二右側(cè)帶狀導(dǎo)體與第二左側(cè)帶狀導(dǎo)體構(gòu)成，在相鄰的兩對上述第二帶狀導(dǎo)體對之間各個上，不配置導(dǎo)體地被上述電介體層埋入，各上述第二信號端子對與對應(yīng)的上述第二帶狀導(dǎo)體對各個電連接，各上述第二接地端子電連接于上述接地導(dǎo)體層，相鄰的兩對上述第二帶狀導(dǎo)體對各個的中心間距離比對應(yīng)地相鄰的兩對上述第二信號端子對的中心間距離小，上述多個第一帶狀導(dǎo)體對與上述多個第一帶狀導(dǎo)體對的任一方用于發(fā)送用，另一方用于接收用。
[0021](9) 一種上述(8)所述的光傳送裝置，上述多個第二帶狀導(dǎo)體對的中心配置在比上述多個第二信號端子對的中心靠上述一側(cè)，上述多個第一帶狀導(dǎo)體對的中心配置在比上述多個第一信號端子端的中心靠相對于上述一側(cè)為另一側(cè)。
[0022](10) 一種上述⑶所述的光傳送裝置，還具備金屬配線，其配置在上述多個第一帶狀導(dǎo)體對與上述多個第二帶狀導(dǎo)體對之間，且與上述第一導(dǎo)體對及上述第二帶狀導(dǎo)體對同一層上，并且與上述接地導(dǎo)體層電連接。
[0023](11) 一種上述(10)所述的光傳送裝置，上述多個第一帶狀導(dǎo)體對的中心配置在比上述多個第一信號端子對的中心靠上述一側(cè)，并且，配置在上述金屬配線的上述另一側(cè)，上述多個第二帶狀導(dǎo)體對的中心配置在比上述多個第二信號端子對的中心靠相對于上述一側(cè)為另一側(cè)，并且，配置在上述金屬配線的上述一側(cè)。
[0024](12)本發(fā)明的差動傳送線路的制造方法具備下述工序:在印刷電路板上形成接地導(dǎo)體層，在上述接地導(dǎo)體層上，利用第一環(huán)氧玻璃樹脂形成固化狀態(tài)的第一電介體層，在上述第一電介體層上排列配置地形成分別由右側(cè)帶狀導(dǎo)體與左側(cè)帶狀導(dǎo)體構(gòu)成的多個帶狀導(dǎo)體對，形成差動傳送線路基本結(jié)構(gòu)的差動傳送線路基本結(jié)構(gòu)形成工序；形成半固化狀態(tài)的預(yù)成型電介體的預(yù)成型電介體形成工序；將上述預(yù)成型電介體與金屬箔粘貼在上述差動傳送線路基本結(jié)構(gòu)的上下面，使用平面熱盤并在加壓狀態(tài)下加熱，形成第二電介體層的第二電介體層形成工序；以及除去上述金屬箔的金屬箔除去工序。
[0025](13)本發(fā)明的差動傳送線路的制造方法具備下述工序:在印刷電路板上形成接地導(dǎo)體層，在上述接地導(dǎo)體層上，利用第一環(huán)氧玻璃樹脂形成固化狀態(tài)的第一電介體層，在上述第一電介體層上排列配置地形成分別由右側(cè)帶狀導(dǎo)體層與左側(cè)帶狀導(dǎo)體層構(gòu)成的多個帶狀導(dǎo)體對，形成差動傳送線路基本結(jié)構(gòu)的差動傳送線路基本結(jié)構(gòu)形成工序；形成半固化狀態(tài)的預(yù)成型電介體的預(yù)成型電介體形成工序；將上述預(yù)成型電介體與金屬箔粘貼在上述差動傳送線路基本結(jié)構(gòu)的上下面，使用平面熱盤并在加壓狀態(tài)下加熱，形成第二電介體層的第二電介體層形成工序；除去上述金屬箔的金屬箔除去工序；通過研磨上述第二電介體層，形成在與上述多個帶狀導(dǎo)體對的上表面相同平面上具有上表面的第三電介體層的第三電介體層形成工序；以及在上述第三電介體層及上述多個帶狀導(dǎo)體對的上方涂敷焊劑抗蝕，形成焊劑抗蝕層的焊接抗蝕層形成工序。
[0026]通過本發(fā)明，提供一種差動傳送線路及光傳送裝置，在配置多個差動傳送線路的光傳送裝置中，能夠減少差動傳送線路間的串擾量，并且，能減小差動傳送線路占據(jù)的區(qū)域，能高速化與高密度安裝。
【附圖說明】
[0027]圖1是表示MSA規(guī)格的光傳送裝置的外形的一例的圖。
[0028]圖2是表示本發(fā)明的相關(guān)技術(shù)的印刷電路板的配線布局的圖。
[0029]圖3是表示配置在本發(fā)明的相關(guān)技術(shù)的印刷電路板上的差動傳送線路的波道間的串擾特性的圖。
[0030]圖4是本發(fā)明的第一實施方式的光傳送裝置的概略圖。