光学组件及具有其的光模块的制作方法

文档序号:22888942发布日期:2020-11-10 18:10阅读:135来源:国知局
光学组件及具有其的光模块的制作方法

本申请涉及光通信元件制造技术领域,尤其涉及一种光学组件及具有其的光模块。



背景技术:

现有技术中,在两段需要连接的链路中,通常通过键合线来实现导通及信号传输,但是,键合线本身感性较强,相邻的键合线之间也存在互感,使得键合线阻抗较高,整条链路在键合线处存在阻抗的突变点,损耗较大,不利于更高速率光模块的开发。



技术实现要素:

本申请揭示了一种光学组件及具有其的光模块,光学组件包括信号线、地平面及键合线,所述信号线包括间隔分布的第一信号线、第二信号线,所述键合线包括邻近设置的第一键合线及至少一第二键合线,所述第一键合线连接所述第一信号线及所述第二信号线,所述第二键合线连接所述地平面,且所述第二键合线至少部分悬空覆盖于所述信号线上方。

一实施例中,至少部分第二键合线悬空覆盖于所述第一键合线上方。

一实施例中,所述地平面包括位于所述信号线两侧的左地平面及右地平面,所述第二键合线连接所述左地平面及所述右地平面。

一实施例中,所述左地平面包括间隔分布的第一左地平面及第二左地平面,所述右地平面包括间隔分布的第一右地平面及第二右地平面,所述键合线还包括第三键合线及第四键合线,所述第三键合线连接所述第一左地平面及所述第二左地平面,所述第四键合线连接所述第一右地平面及所述第二右地平面。

一实施例中,所述第二键合线的一端连接所述第一左地平面及所述第二左地平面的其中之一,所述第二键合线的另一端连接所述第一右地平面及所述第二右地平面的其中之一。

一实施例中,所述键合线包括四组第二键合线,四组第二键合线分别连接所述第一左地平面及所述第一右地平面、所述第一左地平面及所述第二右地平面、所述第二左地平面及所述第一右地平面、所述第二左地平面及所述第二右地平面。

一实施例中,所述第一键合线包括具有第一间隙的两条第一子键合线,所述第三键合线包括具有第三间隙的两条第三子键合线,所述第一间隙大于所述第三间隙。

一实施例中,所述第一键合线包括间隔分布的两条第一子键合线,所述第一子键合线与所述信号线的接触点位于所述信号线的边缘向内100微米范围内。

一实施例中,所述光学组件包括间隔分布的第一部件及第二部件,所述第一信号线位于所述第一部件,所述第二信号线位于所述第二部件,所述第一部件与第二部件可以是光收发器件或者电路板。

本申请揭示了一种光模块,包括如上任意一项技术方案所述的光学组件。

与现有技术相比,本申请的技术方案的第二键合线连接地平面而形成电磁屏蔽,且第二键合线经过设置第一键合线的信号线区域,电磁屏蔽效果可很好地辐射至第一键合线区域,可降低第一键合线的感性,减小第一键合线的阻抗,有利于信号于信号线中的高效传输,且可大大减小损耗,提高传输带宽,符合高频设计要求。

附图说明

图1是本申请的光学组件的立体图;

图2是本申请的光学组件的俯视图;

图3是图2中部分区域放大图;

图4是现有技术的光学组件的立体图;

图5是现有技术的光学组件的俯视图;

图6是图5中部分区域放大图;

图7是现有技术及本申请中第一键合线处的阻抗仿真效果图;

图8是现有技术与本申请中回波损耗仿真效果图;

图9是现有技术与本申请中插入损耗仿真效果图;

图10是现有技术中第一键合线处的电流分布图;

图11是本申请中第一键合线处的电流分布图。

具体实施方式

以下将结合附图所示的具体实施方式对本申请进行详细描述。但这些实施方式并不限制本申请,本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本申请的保护范围内。

在本申请的各个图示中,为了便于图示,结构或部分的某些尺寸会相对于其它结构或部分夸大,因此,仅用于图示本申请的主题的基本结构。

另外,本文使用的例如“上”、“上方”、“下”、“下方”等表示空间相对位置的术语是出于便于说明的目的来描述如附图中所示的一个单元或特征相对于另一个单元或特征的关系。空间相对位置的术语可以旨在包括设备在使用或工作中除了图中所示方位以外的不同方位。例如,如果将图中的设备翻转,则被描述为位于其他单元或特征“下方”或“之下”的单元将位于其他单元或特征“上方”。因此,示例性术语“下方”可以囊括上方和下方这两种方位。设备可以以其他方式被定向(旋转90度或其他朝向),并相应地解释本文使用的与空间相关的描述语。

参图1至图3,本申请一实施方式提供一种光学组件100。

光学组件100包括信号线10、地平面20及键合线30。

信号线10包括间隔分布的第一信号线11及第二信号线12。

这里,信号线10用于传输信号,信号线10例如为射频(radiofrequency,rf)信号线,但不以此为限。

另外,“间隔分布”是指第一信号线11与第二信号线12之间是彼此断开的。

键合线30包括邻近设置的第一键合线31及至少一第二键合线32。

第一键合线31连接第一信号线11及第二信号线12。

第二键合线32连接地平面20,且第二键合线32至少部分悬空覆盖于信号线10上方。

这里,键合线30例如可为金线,键合线30与信号线10或地平面20之间可通过焊接固定,键合线30用于实现两段需要连接的链路之间的信号传输,例如,第一键合线31可实现第一信号线11及第二信号线12之间的信号传输。

另外,“邻近设置”是指第一键合线31及至少一第二键合线32之间相邻设置,第一键合线31连接第一信号线11及第二信号线12,而第二键合线32环绕或设置于第一键合线31分布区域;“第二键合线32至少部分悬空覆盖于信号线10上方”是指第二键合线32的延伸路径经过信号线10区域,且第二键合线32与信号线10相互不接触。

本实施方式的第二键合线32连接地平面20而形成电磁屏蔽,且第二键合线32经过设置第一键合线31的信号线10区域,电磁屏蔽效果可很好地辐射至第一键合线31区域,可降低第一键合线31的感性,减小第一键合线31的阻抗,有利于信号于信号线10中的高效传输,且可大大减小损耗,提高传输带宽,符合高频设计要求。

在本实施方式中,至少部分第二键合线32悬空覆盖于第一键合线31上方。

也就是说,至少部分第二键合线32与第一键合线31之间交叉设置,如此,可进一步降低第一键合线31的阻抗。

在本实施方式中,光学组件100包括间隔分布的第一部件101及第二部件102,第一信号线11位于第一部件101,第二信号线12位于第二部件102。

这里,第一部件101、第二部件102可为光收发器件或者电路板,但不以此为限,第一部件101及第二部件102可为其他键合线键合的封装结构。

例如,第一部件101为光发射器件101(transmitteropticalsubassembly,tosa),第二部件102为印刷电路板102(printedcircuitboard,pcb),当采用第一键合线31实现光发射器件101与印刷电路板102之间的互连时,为了获得更高的带宽及满足高频设计要求,需要尽量保证第一键合线31、光发射器件101及印刷电路板102中的阻抗连续,而本实施方式设置第二键合线32可以有效减小第一键合线31本身的感性对阻抗连续性的影响,从而提高传输带宽以符合高频设计要求。

结合图2及图3,为本申请一具体示例的光学组件100示意图。

地平面20包括位于信号线10两侧的左地平面21及右地平面22,第二键合线32连接左地平面21及右地平面22。

左地平面21包括间隔分布的第一左地平面211及第二左地平面212,右地平面22包括间隔分布的第一右地平面221及第二右地平面222。

这里,左地平面21、信号线10及右地平面22依次平行排布,第一左地平面211、第一信号线11及第一右地平面221位于第一部件101,第二左地平面212、第二信号线12及第二右地平面222位于第二部件102,第一部件101及第二部件102间隔分布。

键合线30还包括第三键合线33及第四键合线34。

第三键合线33连接第一左地平面211及第二左地平面212,第四键合线34连接第一右地平面221及第二右地平面222。

也就是说,第一部件101及第二部件102通过第一键合线31、第三键合线33及第四键合线34实现互连。

第二键合线32的一端连接第一左地平面211及第二左地平面212的其中之一,第二键合线32的另一端连接第一右地平面221及第二右地平面222的其中之一,如此,可保证第二键合线32的延伸路径经过信号线10区域。

具体的,键合线30包括四组第二键合线32,四组第二键合线32分别连接第一左地平面211及第一右地平面221、第一左地平面211及第二右地平面222、第二左地平面212及第一右地平面221、第二左地平面212及第二右地平面222。

这里,第一组第二键合线32a连接第一左地平面211及第一右地平面221,第二组第二键合线32b连接第一左地平面211及第二右地平面222,第三组第二键合线32c连接第二左地平面212及第一右地平面221,第四组第二键合线32d连接第二左地平面212及第二右地平面222。

也就是说,第一组第二键合线32a及第四组第二键合线32d的延伸方向平行于左地平面21、信号线10及右地平面22的排布方向,第一组第二键合线32a位于第一部件101,第四组第二键合线32d位于第二部件102;第二组第二键合线32b、第三组第二键合线32c为交叉设置的键合线,第二组第二键合线32b、第三组第二键合线32c均连接第一部件101及第二部件102。

可以看到,本具体示例通过平行交叉设置的多组第二键合线32形成了全面覆盖第一键合线31的电磁屏蔽,可更加有效地降低第一键合线31的感性,使第一键合线31处的阻抗更加连续。

在本具体示例中,第一键合线31包括具有第一间隙的两条第一子键合线31a,第三键合线33包括具有第三间隙的两条第三子键合线33a,第一间隙大于第三间隙。

也就是说,两条第一子键合线31a之间的间隙较大,可减小两条第一子键合线31a之间的互感,降低阻抗,进一步增加阻抗连续性。

在其他示例中,第一键合线31包括间隔分布的两条第一子键合线31a,所述第一子键合线31a与信号线10的接触点位于信号线10的边缘向内100微米范围内。

这里,两条第一子键合线31a平行设置,信号线10为条状微带线结构,两条第一子键合线31a均平行于信号线10的边缘设置。

也就是说,两条第一子键合线31a均靠近信号线10的边缘设置,使得两条第一子键合线31a之间具有足够大的间隙,可减小两条第一子键合线31a之间的互感,降低阻抗,进一步增加阻抗连续性。

另外,在本具体示例中,第二键合线32及第四键合线34分别包括两条子键合线,但不以此为限。

可以理解的,在其他示例中,第二键合线32的数量、设置位置可根据实际情况而定。

下面,针对本申请的光学组件100及现有技术的光学组件100’做比较说明。

结合图4至图6,为现有技术的光学组件100’的示意图,为了便于说明,现有技术与本申请类似的结构采用类似的名称及编号。

现有技术中,光学组件100’包括信号线10’,信号线10’包括间隔分布的第一信号线11’及第二信号线12’,第一信号线11’与第二信号线12’之间通过第一键合线31’连接,第一键合线31’包括两条第一子键合线31a’,现有技术中两条第一子键合线31a’之间的间隙小于本申请两条第一子键合线31a之间的间隙。

此时,由于现有技术中两条第一子键合线31a’的间隙较小,两条第一子键合线31a’之间存在较大的互感,使得第一键合线31’阻抗较大,链路阻抗在第一键合线31’处存在突变。

而本申请的两条第一子键合线31a之间的间隙较大,可降低两条第一子键合线31a之间的互感,且本申请的第二键合线32连接地平面20而形成电磁屏蔽,可降低第一键合线31的感性,减小第一键合线31的阻抗,有利于信号于信号线10中的高效传输,且可大大减小损耗,提高传输带宽,符合高频设计要求。

具体的,结合图7,为现有技术与本申请中第一键合线31’(或第一键合线31)处的阻抗仿真效果图。

曲线l1表征现有技术中第一键合线31’处的阻抗,阻抗大约为57ohm。

曲线l2表征本申请中第一键合线31处的阻抗,阻抗大于为53ohm。

可以看到,本申请第一键合线31处的阻抗小于现有技术第一键合线31’处的阻抗。

结合图8及图9,为现有技术与本申请中回波损耗和插入损耗的仿真效果图。

图8中的曲线m1表征现有技术的回波损耗,曲线m2表征本申请的回波损耗;图9中的n1表征现有技术的插入损耗,曲线n2表征本申请的插入损耗。

可以看到,本申请的回波损耗及插入损耗相较于现有技术均有较大的改善,如此可增加链路阻抗连续性,有效的减小传输损耗。

结合图10及图11,为现有技术与本申请中第一键合线31’(或第一键合线31)处的电流分布图。

结合图10,在现有技术中,由于第一键合线31’处的阻抗较大而使得链路阻抗不连续,流经信号线10’的电流在第一键合线31’处发生反射(参图10中a处的电流分布),使得实际流经信号线10’的电流变少,影响信号的传输。

结合图11,在现有技术中,由于第一键合线31处的阻抗较小而使得链路阻抗连续,流经信号线10的电流在第一键合线31处不会发生反射,使得实际流经信号线10’的电流保持不变,大大提高信号传输性能。

本发明的还提供一种光模块,包括如上所述的光学组件100。

另外,光模块还可包含其他部件,如光耦合器件、光复用/解复用器件等等,可根据实际情况而定。

综上所述,本申请的第二键合线32连接地平面20而形成电磁屏蔽,且第二键合线32经过设置第一键合线31的信号线10区域,电磁屏蔽效果可很好地辐射至第一键合线31区域,可降低第一键合线31的感性,减小第一键合线31的阻抗,有利于信号于信号线10中的高效传输,且可大大减小损耗,提高传输带宽,符合高频设计要求。

另外,本申请两条第一子键合线31a之间具有足够大的间隙,可减小两条第一子键合线31a之间的互感,降低阻抗,进一步增加阻抗连续性。

应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施方式中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本申请的可行性实施方式的具体说明,它们并非用以限制本申请的保护范围,凡未脱离本申请技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本申请的保护范围之内。

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