CN104345404A - 一种100g高频模块的封装结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种100G高频模块的封装结构，其结构中心对称，包括8个通道，每个通道结构相同，分为4级，包括：第一级共面波导GCPW、第一级和第二级的过渡结构、第二级同轴线结构、第二级和第三级的过渡结构、第三级共面波导GCPW、第四级高频Pin脚，高频信号依次在4级结构中传输，从第四级输出。本发明的有益效果是，通过设计GCPW结构和同轴线结构，及适当的过渡结构和Pin针实现单路传输带宽达到32GHz,8个通道组合完成100Gbps的传输速率。实现在有限的空间下通过组合能获得更高的传输速率，结构紧凑，满足小型化需求。

Description

一种100G高频模块的封装结构
技术领域
    本发明涉及光通信网络技术领域，尤其涉及一种100G高频模块的封装结构。
背景技术
为满足当前迅猛增长的光通讯网络的容量需求，对光通讯的传输速率的要求越来越高，100Gbps的传输速率的光通讯产品也应运而生。在高速的高通讯模块的开发中，对高频package的要求也会相应的提高，除了要满足速率的传输要求，对结构的尺寸限制也是非常苛刻，都希望能寻求到更为小型，性能更稳定，更经济的解决方案。
发明内容
本发明提供一种100G高频模块的封装结构，实现一路满足32GHz的传输带宽，由八个通道共同完成100GHz信号的带宽，每一通道的传输特性保持一致。克服了上述技术中存在的问题。
本发明采用以下技术方案来实现：一种100G高频模块的封装结构，其结构中心对称，包括8个通道，每个通道结构相同，分为4级，包括：第一级共面波导GCPW（grounded coplanar waveguide）、第一级和第二级的过渡结构、第二级同轴线结构、第二级和第三级的过渡结构、第三级共面波导GCPW、第四级高频Pin脚，高频信号依次在4级结构中传输，从第四级输出。
优选的，封装结构分为十层，所述第一级共面波导GCPW、第一级和第二级的过渡结构都分布在第一层板子上，第二级同轴线结构从第一层垂直分布到第十层，第二级和第三级的过渡结构、第三级共面波导GCPW都分布在第十层，第四级高频Pin脚从第十层引出。
进一步的，所述第一级和第二级的过渡结构为GCPW结构，所述第二级和第三级的过渡结构为GCPW结构。
进一步的，所述封装结构采用HTCC陶瓷材质。
本发明的有益效果是，通过设计GCPW结构和同轴线结构，及适当的过渡结构和Pin针实现单路传输带宽达到32GHz,8个通道组合完成100Gbps的传输速率。实现在有限的空间下通过组合能获得更高的传输速率，结构紧凑，满足小型化需求。
附图说明
图1为本发明实施例中第一级共面波导GCPW结构示意图；
图2为本发明实施例中第二级同轴线结构结构示意图；
图3为本发明实施例中第三级共面波导GCPW和第四级高频Pin脚的结构示意图；
图4为本发明实施例的整体结构示意图；
   附图标号说明：101、第一级共面波导GCPW；105、第一级和第二级的过渡结构；102、第二级同轴线结构；103、第三级共面波导GCPW；104、第四级高频Pin脚；106、第二级和第三级的过渡结构；107、PCB板。 
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图1至图3所示，一种100G高频模块的封装结构，其结构中心对称，包括8个通道，每个通道结构相同，分为4级，包括：第一级共面波导GCPW101、第一级和第二级的过渡结构105、第二级同轴线结构102、第二级和第三级的过渡结构106、第三级共面波导GCPW103、第四级高频Pin脚104。第一级和第二级的过渡结构105为GCPW结构，所述第二级和第三级的过渡结构106为GCPW结构。
如图4所示，封装结构分为十层，第一级共面波导GCPW101、第一级和第二级的过渡结构105都分布在第一层板子上，第二级同轴线结构102从第一层垂直分布到第十层，第二级和第三级的过渡结构106、第三级共面波导GCPW103分布在第十层，第四级高频Pin脚104从第十层引出，外接PCB板107。
高频信号依次在4级结构中传输。单个通道的高频信号从第一级共面波导GCPW101传输到第一级和第二级的过渡结构105，然后通过第二级同轴线结构102传输到第二级和第三级的过渡结构106，然后到共面波导103，最后从高频Pin针104输出，传输带宽要达到32GHz。为了满足传输要求，第一级共面波导GCPW101的尺寸受到所选的HTCC陶瓷材质的介电常数及材料的厚度的限制，同时要与整个光模块的高频输出的位置一一对应。可以根据光模块的输出位置，选择合适的HTCC陶瓷板材的厚度来确定第一级共面波导GCPW101的尺寸，使其满足带宽达32GHz。第一级和第二级的过渡结构105的尺寸也受到已选的HTCC陶瓷材质的限制，同时受到第二级同轴线结构102的尺寸的限制。第二级同轴线结构102的尺寸可根据HTCC陶瓷材质应用同轴线的理论计算方法计算初步结果，然后通过软件微调内径和外径，来使传输带宽达32GHz。第二级和第三级的过渡结构106的尺寸可以根据第一级和第二级的过渡结构105的尺寸来确定。第三级共面波导GCPW 103的尺寸可以根据第一级共面波导GCPW 101的尺寸来确定。各个结构的完美衔接，避免了较大的反射，从而获得很好的传输性能，使得传输带宽能满足32GHz的要求。
 8个通道组合成为整体，构成整个100G package的结构。整体的结构是关于中心对称的。8个通道的组合原则是，每个通道之间的串扰要小，这样不会造成传输性能变差，组合的输入端要与光模块的输出位置一一对应，组合的输出端要与外部的使用协议相一致。这样才能正常使用的前提下，满足传输速率100Gbps的要求。
尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种100G高频模块的封装结构，其特征在于，其结构中心对称，包括8个通道，每个通道结构相同，分为4级，包括：第一级共面波导GCPW、第一级和第二级的过渡结构、第二级同轴线结构、第二级和第三级的过渡结构、第三级共面波导GCPW、第四级高频Pin脚，高频信号依次在4级结构中传输，从第四级输出。
2.如权利要求1所述的一种100G高频模块的封装结构，其特征在于，封装结构分为10层，所述第一级共面波导GCPW、第一级和第二级的过渡结构都分布在第一层板子上，第二级同轴线结构从第一层垂直分布到第十层，第二级和第三级的过渡结构、第三级共面波导GCPW都分布在第十层，第四级高频Pin脚从第十层引出。
3.如权利要求1-2任一项所述的一种100G高频模块的封装结构，其特征在于，所述第一级和第二级的过渡结构为GCPW结构，所述第二级和第三级的过渡结构为GCPW结构。
4.如权利要求3所述的一种100G高频模块的封装结构，其特征在于，该封装结构采用HTCC陶瓷材质。
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JP2007212531A (ja) * 2006-02-07 2007-08-23 Ricoh Co Ltd 光モジュール及びこれを用いた画像形成装置
WO2009044987A1 (en) * 2007-10-05 2009-04-09 Electronics And Telecommunications Research Institute Ultra wideband hermetically sealed surface mount technology for microwave monolithic integrated circuit package

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