遠(yuǎn);小型化,光模塊從GBIC (英文:GigabitInterface Converter,千兆位電信號轉(zhuǎn)換接口),XENPAK(英文:1Gigabit EtherNetTransceiver PAcKage,萬兆以太網(wǎng)接口收發(fā)器集合封裝光模塊),X2 (XENPAK演進(jìn)的一種1G 光模塊),XFP (英文:10Gigabit Small Form Factor Pluggable,1G 比特每秒的小型可熱插拔光模塊)到SFP+(英文:SmalI Form-factor Pluggables,小型可熱插拔光模塊);相應(yīng)的,光器件從 Butterf Iy (蝶形)到 XMD (英文:10Gbit/s Miniature Device, 10G 比特每秒的微型器件)。本發(fā)明的實(shí)施例中提供的光器件為采用XMD封裝方式的光器件,當(dāng)然本發(fā)明提供的光器件不限于采用XMD封裝方式的光器件。
[0052]如圖1所示本發(fā)明的實(shí)施例提供的光器件的封裝結(jié)構(gòu)通常包括:光纖適配器101、腔體102,激光器及其他元件(圖1中未示出)封裝于腔體中,激光器發(fā)出的光通過光纖適配器101進(jìn)入光纖,光器件通過管腳(103和104)與供電的PCB (英文!Printed CircuitBoard,印制電路板)電路板連接,以固定光器件并向激光器及其他元件供電。
[0053]其中,光器件內(nèi)部的激光器及其他元件通過設(shè)置在腔體102中的轉(zhuǎn)接組件與管腳(103和104)電連接,具體的參照圖2、3、4、5、6、7所示,腔體102中設(shè)置有第一基板201、參照圖3、4所示,第一基板201的上表面設(shè)置有第一導(dǎo)電通路204,第一導(dǎo)電通路204的外端設(shè)置有管腳103,第一導(dǎo)電通路204的內(nèi)端可通過打線方式連接腔體102內(nèi)的元件。
[0054]由于光器件內(nèi)部需要供電的元件較多,因此需要在第一基板201的上表面設(shè)置多條第一導(dǎo)電通路204,為保證每一條導(dǎo)電通路之間具有足夠的隔離間距,在同一基板的同一表面上設(shè)置多條導(dǎo)電通路需要占用的寬度比較大,從而影響光器件的整體寬度,不利于光器件的小型化,因而第一基板201的下表面設(shè)置有第二導(dǎo)電通路205,其中第二導(dǎo)電通路205的外端設(shè)置有管腳104 ;但是由于打線僅能在基板的單側(cè)面實(shí)現(xiàn),因此腔體102中還設(shè)置有第二基板202,第二基板202的上表面設(shè)置有第三導(dǎo)電通路206,參照圖3、4、7所示,第二基板202的上表面與第一基板201的下表面相對,其中第二導(dǎo)電通路205與第三導(dǎo)電通路206貼合,第三導(dǎo)電通路206的內(nèi)端可以通過打線方式連接腔體102內(nèi)的元件;具體的,每一條第二導(dǎo)電通路205的內(nèi)端與一條第三導(dǎo)電通路206的外端貼合,由于每一條第三導(dǎo)電通路的信號輸出端通過打線與光器件內(nèi)封裝的元件電連接,因此第三導(dǎo)電通路的內(nèi)端需要暴露于第一基板的一側(cè);而第二導(dǎo)電通路205的外端需要設(shè)置管腳104,因此每一條第二導(dǎo)電通路205的外端暴露于第二基板202的一側(cè)。
[0055]由于第二導(dǎo)電通路205與第三導(dǎo)電通路206為貼合電連接,對位精度較低,不易保證導(dǎo)電通路的阻抗匹配,因此通常用于直流信號的傳輸,而采用第一導(dǎo)電通路204用作激光器的高頻信號傳輸,但是由于第三導(dǎo)電通路206的內(nèi)端需要暴露于第一基板的一側(cè),從而增加了第一導(dǎo)電通路204與連接的元件之間的打線距離,而打線的形狀狀態(tài)致使其呈現(xiàn)一定的電感特性,從而會(huì)導(dǎo)致信號傳輸通道的阻抗不匹配,為解決打線長度過長造成的傳輸路徑與高頻信號的阻抗不匹配的問題,腔體102中還設(shè)置有轉(zhuǎn)接板203,參照圖6所示,轉(zhuǎn)接板203上設(shè)置有微帶線結(jié)構(gòu),轉(zhuǎn)接板203上的微帶線結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在轉(zhuǎn)接板203上表面的轉(zhuǎn)接線路207。參照圖2、3、4所示,轉(zhuǎn)接線路207的一端通過打線與第一導(dǎo)電通路204電連接,轉(zhuǎn)接線路207的另一端通過打線與光器件的內(nèi)部元件連接,管腳204通過第一導(dǎo)電通路204與轉(zhuǎn)接線路207向光器件的激光器輸入高頻信號。轉(zhuǎn)接板203上的微帶線結(jié)構(gòu)包括的轉(zhuǎn)接線路使得傳輸?shù)母哳l信號的特性阻抗可控,良好的解決了打線長度過長造成的傳輸路徑與高頻信號的阻抗不匹配的問題。
[0056]上述提供的光器件,包括第一基板、第二基板和轉(zhuǎn)接板,為適應(yīng)打線僅能在基板的單側(cè)面實(shí)現(xiàn)的要求,所有需要打線的導(dǎo)電通路第一導(dǎo)電通路、第三導(dǎo)電通路和轉(zhuǎn)接線路均設(shè)置于載體基板的同一側(cè),其中,第三導(dǎo)電通路通過貼合第二導(dǎo)電通路實(shí)現(xiàn)中轉(zhuǎn)連接;每一條第三導(dǎo)電通路的信號輸出端通過打線與光器件內(nèi)封裝的元件電連接,因此第三導(dǎo)電通路的信號輸出端需要暴露于第一基板的一側(cè),從而增加了第一導(dǎo)電通路與連接的元件之間的打線距離,因而將轉(zhuǎn)接板設(shè)置于第二基板上表面的上方,并位于第三導(dǎo)電通路之間,以實(shí)現(xiàn)第一導(dǎo)電通路和元件的連接通過轉(zhuǎn)接板上的轉(zhuǎn)接線路進(jìn)行轉(zhuǎn)接,由于轉(zhuǎn)接板上設(shè)置有微帶線結(jié)構(gòu),并且轉(zhuǎn)接板上的微帶線結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在轉(zhuǎn)接板上表面的轉(zhuǎn)接線路,而微帶線結(jié)構(gòu)使得在轉(zhuǎn)接線路傳輸?shù)母哳l信號的特性阻抗可控,因此可以在本發(fā)明的實(shí)施例中可以通過設(shè)定轉(zhuǎn)接線路與第一導(dǎo)電通路滿足預(yù)定的阻抗匹配,從而相當(dāng)于縮短了第一導(dǎo)電通路與連接的元件之間的打線長度,進(jìn)而避免了打線長度過長造成的傳輸路徑與高頻信號的阻抗不匹配,從而滿足高頻信號傳輸?shù)淖杩蛊ヅ湟蟆?br>[0057]參照圖2所示,由于第一基板201和第二基板201安裝在光器件的腔體102的一端,而圖3所示的第一基板201上導(dǎo)電通路兩端的邊緣均為齊平的結(jié)構(gòu),因此造成第一基板201和第二基板202在與腔體102交界的位置形成臺(tái)階形缺口,因此在封裝過程中不易將腔體102完全封閉;為了在封裝過程中將腔體102完全封閉,參照圖8所示,第一基板201上包括缺口,缺口兩側(cè)的突出邊緣與第二基板202對齊;轉(zhuǎn)接板203位于缺口中。參照上述結(jié)構(gòu),每一條第三導(dǎo)電通路206的內(nèi)端暴露于缺口中,第一基板上缺口兩側(cè)的突出邊緣與第二基板202對齊,以利用缺口兩側(cè)的突出邊緣將腔體102完全封閉。
[0058]此外參照圖2所示,以對激光器的封裝為例進(jìn)行說明,附圖2進(jìn)一步示出了,激光器105、熱沉106,其中激光器105的陰極貼合于熱沉表面的導(dǎo)電層,激光器的陽極105a位于激光器105的上表面,熱沉上表面還貼附有其他電器件,如:熱敏電阻、MPD(英文全稱:monitor photod1de,背光探測二極管)、TEC等,為了便于金線的打線,盡量降低打線的長度,熱沉106的上表面與第二基板202的上表面處于同一平面或接近同一平面。
[0059]此外,類似于激光器的元件需要通過高頻信號驅(qū)動(dòng),而高頻信號的傳輸要求傳輸線路到達(dá)所需的阻抗匹配要求,以保證高頻信號能完全傳輸負(fù)載點(diǎn)(如圖2中激光器的陽極105a),而不會(huì)在傳輸線路中形成反射,從而提高高頻信號的信號質(zhì)量。參照圖7所示,由于每一條第二導(dǎo)電通路205的一端與一條第三導(dǎo)電通路206的一端貼合,受到工藝精度的限制,第二導(dǎo)電通路205與第三導(dǎo)電通路206并不能保證完全正對貼合,而當(dāng)?shù)诙?dǎo)電通路205與第三導(dǎo)電通路206不能完全正對貼合時(shí),傳輸線路的阻抗不能保證,因此優(yōu)先考慮通過第一基板201上表面的第一導(dǎo)電通路204向激光器的陽極105a提供高頻信號,而如果直接通過金線將第一導(dǎo)電通路204與激光器的陽極105a進(jìn)行電連接,則高頻信號需要通過相當(dāng)長度的金線后傳輸至激光器的陽極105a,而由于金線的形狀狀態(tài)致使其呈現(xiàn)一定的電感特性,從而會(huì)導(dǎo)致信號傳輸通道的阻抗不連續(xù),傳輸帶寬受到很大限制,因此本發(fā)明的實(shí)施例中采用轉(zhuǎn)接板203上的轉(zhuǎn)接線路207將第一導(dǎo)電通路204與激光器的陽極105a連通,此外為了最大限度的降低第一導(dǎo)電通路204與激光器105之間傳輸線路直徑的長度,將轉(zhuǎn)接板203設(shè)置于第一基板201的缺口中,以使得第一導(dǎo)電通路204與激光器的陽極105