CN106304636A - 一种光模块及其电路板刻蚀方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种光模块及其电路板刻蚀方法,用以缩小光电芯片与驱动芯片的间距。本发明的光模块包括:电路板、以及设置在电路板上的光电芯片和驱动芯片;光电芯片与驱动芯片之间用金线电性连接,光电芯片和驱动芯片之间设置有凹槽;其中,光电芯片和驱动芯片通过胶合液设置在电路板上,从光电芯片、驱动芯片边缘溢出的胶合液存储在所述凹槽内。通过光电芯片和驱动芯片之间设置的凹槽来存储从光电芯片和驱动芯片边缘溢出的胶合液,进而在不影响光电芯片的定位精度的前提下将芯片间距缩小。
Description
技术领域
本发明实施例涉及光通信技术领域,尤其涉及一种光模块及其电路板刻蚀方法。
背景技术
在高速并行光模块领域,随着光路的增加,模块集成度的提高,以及传输速率的不断提高,尤其25Gbps商用光模块,对模块内PCB差分信号走线长度、Wire bond(简称焊线)金线长度要求非常高,目前工艺很难控制到最佳水平。尤其在光路较多,如4/12通道这种高密度高速并行光模块,通常会有一颗驱动芯片IC并行输出4路或12路的高速差分信号通道,这些高速电信号通过wire bond金线直接连接到光电芯片VCSEL或PD,由于并行通道之间间距非常近,通道之间产生串扰不可避免,而且wire bond金线越长向外辐射的能量越大,通道之间的串扰就越大。在并行通道较多时,通道之间的信号串扰会更加严重,模块的光信号眼图与电信号眼图会非常差,影响光模块的整体性能。
为了减小通道间的串扰强度,通常会将wire bond金线尽量缩短。通常可以从两方面将wire bond金线尽量缩短:
一方面,控制wire bond线弧最小,将wire bond金线尽量缩短。Wire bond线焊时,通过调节wire bond机器的参数设置可以很容易控制wire bond金线的线弧大小。
另一方面,将驱动芯片与光电芯片尽量靠近。但是,在贴片工艺Die bond中,芯片用银胶贴在PCB板上,为了保证芯片粘贴质量,要求有银胶溢出到芯片周围,为了保证溢出的银胶不连接在一起,需要在驱动芯片与光电芯片之间留出足够的安全距离。如果芯片间距较近,两个芯片溢出的银胶连接在一起,会导致芯片的位置有一定程度的偏移。
综上,在高速率的多通道并行光模块中,为了减小通道间的信号干扰,需要缩短芯片间的金线长度,通过缩短芯片间距来缩短金线长度,会受到安全距离的限制。若芯片间距小于安全距离,在贴片时很容易出现从驱动芯片和光电芯片的周围溢出的胶水连在一起,而胶水连在一起,会导致尺寸较小的光芯片很容易漂移,超出定位精度规格范围,导致光路耦合不良。
因此,亟需一种技术方案来解决驱动芯片和光电芯片之间的间距减小,会影响光电芯片的定位精度的技术问题。
发明内容
本发明提供一种光模块及其电路板刻蚀方法,用以解决驱动芯片和光电芯片之间的间距减小,会影响光电芯片的定位精度的技术问题。
本发明实施例提供一种光模块,包括:
电路板、以及设置在所述电路板上的光电芯片和驱动芯片;所述光电芯片与所述驱动芯片之间用金线电性连接,所述光电芯片和所述驱动芯片之间设置有凹槽;
其中,所述光电芯片和所述驱动芯片通过胶合液设置在所述电路板上,从所述光电芯片、所述驱动芯片边缘溢出的胶合液存储在所述凹槽内。
本发明实施例提供一种光模块的电路板刻蚀方法,包括:
在电路板的上表面形成一层金属基板;
对所述金属基板的指定区域进行刻蚀,形成一个凹槽;所述凹槽的开口区域为所述金属基板被刻蚀的区域,所述凹槽的开口深度为所述金属基板的厚度,所述凹槽将所述金属基板分割为第一块金属基板和第二块金属基板。
采用胶合液将光电芯片铺设在所述第一金属基板的上表面,用胶合液将驱动芯片铺设在所述第二块金属基板的上表面,从所述光电芯片、所述驱动芯片边缘溢出的胶合液,存储在所述凹槽内。上述实施例中,将光电芯片和驱动芯片铺设在电路板上,通过在电路板上位于驱动芯片和光芯片之间的区域设置一个凹槽,来存储从驱动芯片和光芯片的周围溢出的胶合液,这样,即使两个芯片之间的距离较近,在铺设芯片时,溢出到芯片周围的胶合液就会存储在芯片之间的凹槽内,而凹槽内的胶合液固化时不会对芯片的位置产生影响,基于此,可以将两个芯片之间的距离减小,当两个芯片之间的安全距离缩小之后,连接在两个芯片之间的金线长度可以进一步缩小,进而减小多条金线形成的通道之间产生的干扰。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1至图3为现有技术提供的一种光模块的结构示意图;
图4至图9为本发明实施例提供的一种光模块的结构示意图;
图10和图11分别为本发明实施例提供的一种光模块的电路板的刻蚀方法流程图。
具体实施方式
为了使本发明所解决的技术问题、技术方案以及有效果更加清楚明白,以下结合说明书附图对本发明的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。并且在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
光模块COB(chip On board,将裸芯片用导电或非导电胶粘附在互连基板上,然后进行引线键合实现其电连接,简称贴片)工艺中,需要满足以下条件:
第一,COB工艺要求银胶必须溢出芯片边缘。在光模块的wire bond工艺中,驱动芯片与光电芯片上的打线pad(简称焊盘)都在芯片的外边缘。Wire bond机器通过针头以25g左右的力打击在芯片边缘的pad上,将金线打在pad上面,为了保证芯片边缘不受损伤,要求pad下面不能悬空,这就要求银胶必须溢出芯片边缘才能保证芯片边缘的pad不悬空。
第二,COB工艺要求一组驱动芯片和光电芯片的间距必须满足一个安全距离。
驱动芯片和光电芯片之间的间距需要满足一个安全距离,例如,驱动芯片和光电芯片的间距必须满足一个280μm的安全距离,用以保证从驱动芯片和光电芯片的周围溢出的胶水不连接在一起。如果芯片间距较近,两个芯片溢出的银胶连接在一起,会导致芯片的位置有一定程度的偏移。
第三,COB工艺要求光电芯片的贴片位置精度在±8μm之内。光模块的COB工艺中,将驱动芯片与光电芯片通过银胶直接贴在PCB表面,由于光电芯片涉及与透镜组件lens进行光路耦合,对贴片位置精度要求非常高,光芯片一般需要控制在±8μm之内。
对于低速光模块或者单通道光模块,因透镜组件数量较少,都能满足以上条件,一般无需考虑带宽不足与通道串扰问题。例如,如图1和如图2所示的光模块,包括驱动芯片40和光电芯片30;驱动芯片40与光电芯片30贴在电路板10表面的同一块铜皮20上,驱动芯片40与光电芯片30之间用金线连接。
为了保证驱动芯片40与光电芯片30的边缘不受损伤,要求驱动芯片40的焊盘60(即pad)与光电芯片30的焊盘50下面不能悬空,这就要求银胶必须溢出驱动芯片40与光电芯片30的边缘才能保证驱动芯片40的焊盘60、光电芯片30的焊盘50不悬空。驱动芯片40和光电芯片30的间距为280μm的安全距离,用以保证从驱动芯片40和光电芯片30的周围溢出的胶水不连接在一起。
但是对于单通道25Gbps以上的高速多通道光模块,光模块包括多个驱动芯片,每个驱动芯片为4路或12路的单个集成IC,每路为一个25Gbps以上的高速电信号通道,这些通道为连接在驱动芯片和光电芯片之间的金线,并行多通道的通道之间间距非常近,并行通道之间的串扰不可避免。为了减小高速率并行多通道光模块的通道间的信号干扰,通常缩短芯片间的金线长度(即通道的长度),但通过缩短芯片间距来缩短金线长度,会受芯片间安全距离的限制。
例如,如图3所示的光模块为单通道25Gbps以上的高速多通道光模块,包括驱动芯片40和光电芯片30,驱动芯片40与光电芯片30贴在电路板10表面的同一块铜皮20上,驱动芯片40与光电芯片30之间用金线连接。为了减小连接在驱动芯片40与光电芯片30之间的通道之间的信号串扰,驱动芯片40与光电芯片30之间的间距小于安全距离280μm。
如图3所示,驱动芯片40与光电芯片30之间的间距小于280μm时,从驱动芯片40和光电芯片30的周围溢出的胶水连在一起。胶水连在一起,会导致尺寸较小的光电芯片30产生位置漂移,胶水粘连导致的位置漂移可达±20μm,超过了COB工艺中要求的定位精度规格±8μm,这样会导致光电芯片30所在透镜组件的光路耦合产生不良。
因此,对于单通道25Gbps以上的高速多通道光模块,如果为来减小通道间的信号干扰,或者因为空间受限,需要直接将光电芯片与驱动芯片距离减小到小于安全距离,在贴片时,贴好一个芯片后,在贴第二个芯片时从第二个芯片周围溢出的银胶与已经贴好的芯片连接到一起。贴片完成后需要进行高温烘烤,使胶水固化,胶水固化时产生弹性变形,使得两个芯片的位置也会发生漂移,尤其是尺寸相对较小的光电芯片,光电芯片的位置偏移超过定位精度的规格范围时,光模块的光路耦合效率就会降低。
再例如,光模块的电路板上的驱动芯片和光电芯片封装在一个透镜组件内,假如一个透镜组件包括一个驱动芯片1和光芯片1,为了实现多路并行,电路板上的透镜组件数量会增加,也就是驱动芯片和光电芯片的数量会增多,例如,每个驱动芯片并行输出4路高速差分信号通道,每一通道的速率为25Gbps。因电路板上要装配多个透镜组件,导致分配给每个透镜组件内的空间缩小,因此,透镜组件内的驱动芯片1和光芯片1的间距必须变小。假如,原来驱动芯片1和光芯片1的安全距离为280μm,贴片精度要求贴片误差在±8μm之内,如果将驱动芯片1和光芯片1的间距小于280μm,从驱动芯片1和光芯片1边缘溢出的胶水很容易粘连在一起,使得驱动芯片1和光芯片1的贴片精度降低,胶水粘连导致的芯片位置偏差可达±20μm。
为了保证驱动芯片和光芯片的间距缩小,并能保证光芯片的定位精度,本发明实施例提出一种光模块,包括:电路板、以及设置在电路板上的光电芯片和驱动芯片;光电芯片与驱动芯片之间用金线电性连接,光电芯片和驱动芯片之间设置有凹槽;其中,光电芯片和驱动芯片通过胶合液设置在电路板上,从光电芯片、驱动芯片边缘溢出的胶合液存储在凹槽内。通过在电路板上位于驱动芯片和光芯片之间的区域刻蚀凹槽,来存储从驱动芯片和光芯片的周围溢出的胶合液,可避免在将驱动芯片和光芯片的间距缩小到安全距离以内时,从驱动芯片和光芯片的周围溢出的胶合液粘连在一起。本发明实施例中的胶合液为银胶。
具体的,如图9所示,本发明实施例还提供一种光模块,包括:
电路板10、以及铺设在电路板10的上表面的光电芯片30和驱动芯片40;驱动芯片40与光电芯片30在电路板10上的相对位置满足预先设置的对位关系;光电芯片30与驱动芯片40之间用金线70电性连接,光电芯片30与驱动芯片40的间距小于设定距离,设定距离为传统COB工艺的芯片间安全距离,如280μm。
光电芯片30和驱动芯片40通过胶合液铺设在电路板10上,电路板10上位于驱动芯片40和光电芯片30之间的区域刻蚀形成第三凹槽100,第三凹槽100用于存储从光电芯片30、驱动芯片40边缘溢出的胶合液,以避免从光电芯片30、驱动芯片40边缘溢出的胶合液粘连在一起。
上述光模块中,电路板10的长宽约为40×16.4mm:驱动芯片40的长宽为3×2mm;光芯片的长宽为1×0.3mm;驱动芯片40和光电芯片30之间的间距为0.15mm,连接在驱动芯片40和光电芯片30之间的金线70的长度为0.23mm。与传统COB工艺的芯片间安全距离280μm相比,驱动芯片40和光电芯片30之间的间距缩短了130μm,芯片间的金线长度缩短了130μm。
在电路板10上刻蚀的第三凹槽100的深度可达150μm,能对驱动芯片40和光电芯片30周围溢出的胶合液进行有效存储,能够使两个芯片间距缩最大缩短130μm,金线长度进而可以缩短130μm左右,能够进一步减小通道之间信号干扰,对于单通道25Gbps以上的高速并行光模块的性能会有很大的改善。
本发明实施例提供一种光模块,如图4所示,主要包括:
电路板10、以及铺设在电路板10的上表面的第一块金属基板21和第二块金属基板22;第一块金属基板21的上表面铺设有光电芯片30,第二块金属基板22的上表面铺设有驱动芯片40;光电芯片与驱动芯片的间距小于设定距离;
其中,光电芯片30通过胶合液铺设在第一块金属基板21上,驱动芯片40通过胶合液铺设在第二块金属基板22上,驱动芯片40与光电芯片30的相对位置满足预先设置的对位关系;
第一块金属基板21和第二块金属基板22之间形成第一凹槽80,第一凹槽80,用于存储从光电芯片30、驱动芯片40边缘溢出的胶合液,以避免从光电芯片、驱动芯片边缘溢出的胶合液粘连在一起。
上述驱动芯片40用于驱动光电芯片30,光电芯片30为激光芯片或探测芯片。激光芯片和驱动激光芯片的驱动芯片,通常封装在光发射组件TOSA的透镜组件内,探测芯片和驱动探测芯片的驱动芯片封装在光接收组件ROSA的透镜组件内,因为TOSA的透镜组件、ROSA的透镜组件需要与光口处的光纤适配器进行光路耦合,因此,TOSA的透镜组件内的驱动芯片和激光芯片、ROSA的透镜组件内的驱动芯片和探测芯片的对位关系是预先设定好的,光模块的贴片工艺中,驱动芯片40和光电芯片30的定位精度要求较高,驱动芯片40和光电芯片30的位置误差需要控制在±8μm之内。
驱动芯片40和光电芯片30的对位关系,可参见图4和图5,第一块金属基板21和第二块金属基板22在电路板10的表面相对设置,第一块金属基板21上的光电芯片30和第二块金属基板22上的驱动芯片40相对设置,光电芯片30边缘的多个焊盘50与驱动芯片40边缘的多个焊盘60一一对应,每一对焊盘用金线70焊接。
为了减小光电芯片30与驱动芯片40之间的间距,本发明实施例中,可参见图4和图5,光电芯片30铺设在第一块金属基板21上靠近第二块金属基板22一侧的边缘区域内;驱动芯片40铺设在第二块金属基板22上靠近第一块金属基板21一侧的边缘区域内。
因将光电芯片30和驱动芯片40铺设在两块金属基板上,利用两块金属基板之间形成的凹槽,来存储从光电芯片30、驱动芯片40的边缘溢出的胶合液,这样,即使两个芯片之间的距离较近,在铺设芯片时,溢出到芯片周围的胶合液就会存储在芯片之间形成的凹槽内,而凹槽内的胶合液固化时不会对芯片的位置产生影响,基于此,可以将两个芯片之间的距离减小。
上述光光模块中,光电芯片30与驱动芯片40的间距小于设定距离,设定距离为现有COB工艺中要求的芯片之间的安全距离,如280μm。
进一步地,将驱动芯片40和光电芯片30分别铺设在第二块金属基板22和第一块金属基板21上,有利于驱动芯片40和光电芯片30的散热,金属基板相对于电路板(有机塑料),表面光滑,容易贴片,还有利于保持芯片的牢固性。优选的,如图4和图5所示,第一块金属基板21和第二块金属基板22均为铜皮。
如图4所示,光电芯片30与驱动芯片40通过多条金线70电性连接;金线70的一端接入光电芯片30边缘的焊盘50上,金线70的另一端接入驱动芯片40边缘的焊盘60上,光电芯片30边缘的焊盘50与驱动芯片40边缘的焊盘60相对设置,使得金线长度最短。
上述光模块中,通过将光电芯片30和驱动芯片40下面的铜皮进行分割,铜皮之间形成的第一凹槽80可以收容一定的从两个芯片周围溢出的银胶,减小溢出银胶连接在一起的概率,可实现将两个芯片之间的距离缩小的目的。例如,两个芯片之间的铜皮在PCB加工时刻蚀掉,铜皮一般厚度有5μm左右,5μm深的凹槽,能够对胶合液有效存储。
上述光模块为多路并行光模块,每个驱动芯片对应4路并行的通道,或者每个驱动芯片对应12路并行的通道,单路通道的速率至少为10Gbps。
优选的,光模块的单通道速率为10Gbps、25Gbps或28Gbps。
上述光模块中,电路板10的长宽约为40×16.4mm;驱动芯片40的长宽为3×2mm;光芯片的长宽为1×0.3mm;驱动芯片40和光电芯片30之间的间距为0.18mm,连接在驱动芯片40和光电芯片30之间的金线70的长度为0.26mm。与传统COB工艺的芯片间安全距离280μm相比,驱动芯片40和光电芯片30之间的间距缩短了100μm,芯片间的金线长度缩短了100μm(芯片间距离为安全距离280μm时的金线长度至少为0.36mm)。
驱动芯片40和光电芯片30的间距减小后,从驱动芯片40和光电芯片30边缘溢出的胶水粘连在一起的几率会很小。
上述光模块中,第一块金属基板21和第二块金属基板22均为铜皮,第一块金属基板21和第二块金属基板22构成的第一凹槽80为5μm~10μm深的凹槽,能够有效存储从光电芯片30和驱动芯片40边缘溢出的胶合液,保证光电芯片30定位精度在±8μm以内的同时,驱动芯片40和光电芯片30之间的间距的缩短范围为160~200μm,可将驱动芯片40和光电芯片30之间的间距,由安全距离280μm可以缩短到为180μm。对于单通道25Gbps以上的高速并行光模块的性能会有很大的改善。本发明实施例提供了一种如图6所示的光模块,除了包括电路板10、铺设在电路板10的上表面的第一块金属基板21和第二块金属基板22,铺设在第一块金属基板21的上表面的光电芯片30,铺设在第二块金属基板22的上表面的驱动芯片40,以及第一块金属基板21和第二块金属基板22之间形成的第一凹槽80之外,电路板10上还设置有第二凹槽90,第二凹槽90位于第一凹槽80下方,且第二凹槽90与第一凹槽80连通,其中,第二凹槽90的开口区域为电路板10表面被刻蚀的区域。第二凹槽90的作用是存储更多的胶合液。本发明实施例中的胶合液为银胶,也可以是其他用于将芯片贴装在铜皮上的其他胶合材料。
进一步的,第一凹槽80为矩形槽,第二凹槽90为V型槽。
其中,光电芯片30与驱动芯片40通过多条金线电性连接;金线的一端接入光电芯片30边缘的第一焊盘上,金线的另一端接入驱动芯片40边缘的第二焊盘上,第一焊盘与第二焊盘相对设置,使得金线长度最短。
上述光模块中,电路板10的长宽约为40×16.4mm:驱动芯片40的长宽为3×2mm;光芯片的长宽为1×0.3mm;驱动芯片40和光电芯片30之间的间距为0.1mm,连接在驱动芯片40和光电芯片30之间的金线70的长度为0.18mm。与传统COB工艺的芯片间安全距离280μm相比,驱动芯片40和光电芯片30之间的间距缩短了180μm,芯片间的金线长度缩短了180μm。
在PCB表面刻蚀掉铜皮的同时增加V型槽设计,能够进一步将驱动芯片40和光电芯片30之间的间距缩小,刻蚀铜皮产生的第一凹槽的深度约为5μm,在电路板上刻蚀的第二凹槽的深度约为150μm,第一凹槽和第二凹槽对驱动芯片40和光电芯片30周围溢出的胶合液进行有效存储,能够使两个芯片间距最大缩短180μm,金线长度进而可以缩短180μm左右,能够进一步减小通道之间信号干扰,对于单通道25Gbps以上的高速并行光模块的性能会有很大的改善。
一种优选的实施例中,则将上述实施例中的芯片贴装方式应用在收发光模块中,光模块的透镜组件包括光发射组件TOSA和光接收组件BOSA,光发射组件TOSA和光接收组件BOSA可以封装在一个透镜组件内,具体结构如图7所示,电路板10上设置有第一块铜皮23和第二块铜皮24,激光芯片31铺设在第一块铜皮23的上表面的第一区域,第一驱动芯片41铺设在第二块铜皮24的上表面的第一区域,第一驱动芯片41用于驱动激光芯片31;探测芯片32铺设在第一块铜皮23的上表面的第二区域,第二驱动芯片42铺设在第二块铜皮24的上表面的第二区域,第二驱动芯片42用于驱动探测芯片32;第一块铜皮23和第二块铜皮24之间形成第一凹槽,第一凹槽下方为第二凹槽,第二凹槽与第一凹槽连通,第二凹槽的开口区域为电路板10表面被刻蚀的区域,第一凹槽和第二凹槽的作用是存储从激光芯片31、探测芯片32、第一驱动芯片41、第二驱动芯片42周围溢出的胶合液,使得激光芯片31与第一驱动芯片41之间的间距小于安全距离,探测芯片32与第二驱动芯片42之间的间距小于安全距离。第一凹槽和第二凹槽的结构参见图6所示的第一凹槽80和第二凹槽90。
另一种优选的实施例中,光发射组件TOSA和光接收组件BOSA可以单独封装,如图8所示,电路板10上设置有第一块铜皮25和第二块铜皮26,激光芯片铺31设在第一块铜皮25的上表面,第一驱动芯片41铺设在第二块铜皮26的上表面,第一驱动芯片41用于驱动激光芯片31;第一块铜皮25和第二块铜皮26之间形成第一凹槽,第一凹槽下方为第二凹槽,第二凹槽与第一凹槽连通,第二凹槽的开口区域为电路板10表面被刻蚀的区域,第一凹槽和第二凹槽的作用是存储从激光芯片31、第一驱动芯片41周围溢出的胶合液,使得激光芯片31与第一驱动芯片41之间的间距小于安全距离,激光芯片31与第一驱动芯片41之间的金线长度缩短,第一凹槽和第二凹槽的结构参见图6所示的第一凹槽80和第二凹槽90。电路板10上设置有第三块铜皮27和第四块铜皮28,探测芯片32铺设在第三块铜皮27的上表面,第二驱动芯片42铺设在第四块铜皮28的上表面,第二驱动芯片42用于驱动探测芯片32;第三块铜皮27和第四块铜皮28之间形成第三凹槽,第三凹槽下方为第四凹槽,第三凹槽与第四凹槽连通,第三凹槽和第四凹槽的作用是存储从探测芯片32、第二驱动芯片42周围溢出的胶合液,使得探测芯片32与第二驱动芯片42之间的间距小于安全距离,连接在探测芯片32与第二驱动芯片42之间的金线的金线长度得以缩短。第三凹槽和第四凹槽的结构参见图6所示的第一凹槽80和第二凹槽90。
基于上述光模块,本发明实施例还提供一种光模块的电路板刻蚀方法,如图10所示,包括:
步骤1,在电路板的上表面形成一层金属基板;
步骤2,对金属基板的指定区域进行刻蚀,形成第一凹槽;第一凹槽的开口区域为金属基板被刻蚀的区域,第一凹槽将金属基板分割为第一块金属基板和第二块金属基板;
步骤3,分别采用胶合液将光电芯片铺设在第一金属基板的上表面,将驱动芯片铺设在第二块金属基板的上表面,使得驱动芯片与光电芯片的相对位置满足预先设置的对位关系,从光电芯片、驱动芯片边缘溢出的胶合液存储在第一凹槽中。按照该方法刻蚀出的电路板的结构参见图5。
上述刻蚀方法中,将一块金属基板分割成两块金属基板,将光电芯片和驱动芯片分别铺设在这两块金属基板上,利用两块金属基板之间形成的凹槽,来存储从光电芯片、驱动芯片的边缘溢出的胶合液,这样,即使两个芯片之间的距离较近,在铺设芯片时,溢出到芯片周围的胶合液就会存储在芯片之间的凹槽内,而凹槽内的胶合液固化时不会对芯片的位置产生影响,基于此,可以将两个芯片之间的安全距离减小,当两个芯片之间的安全距离缩小之后,连接在两个芯片之间的金线长度可以进一步缩小,进而减小多条金线形成的通道之间产生的干扰。
进一步地,步骤2之后,步骤3之前,还包括:
沿第一凹槽的开口区域对电路板的上表面进行刻蚀,形成第二凹槽,第二凹槽的开口区域为电路板的上表面被刻蚀的区域,第二凹槽与第一凹槽连通。按照该方法刻蚀出的电路板的结构参见图6。
进一步地,上述第二凹槽为V型槽,有利于胶合液沿V型槽的侧壁流向第二凹槽的底部。
上述刻蚀方法中,沿第一凹槽的开口区域对电路板的上表面进行刻蚀,形成第二凹槽,从驱动芯片和光电芯片的边缘溢出的胶合液通过第一凹槽,流向第二凹槽,使得存储胶合液的凹槽空间增加,能够实现进一步将驱动芯片和光电芯片之间的间距缩小,当两个芯片之间的间距进一步缩小之后,连接在两个芯片之间的金线长度也可以缩小,进而减小多条金线形成的通道之间产生的干扰。
本发明实施例中,金属基板为铜皮,胶合液为银胶。光电芯片为激光芯片或探测芯片。光电芯片和驱动芯片之间用金线连接。
本发明实施例中,驱动芯片和光电芯片的对位关系为:第一块金属基板和第二块金属基板在电路板的表面相对设置,第一块金属基板上的光电芯片和第二块金属基板上的驱动芯片相对设置,光电芯片边缘的多个焊盘与驱动芯片边缘的多个焊盘一一对应,每一对焊盘用金线焊接。
为了减小光电芯片与驱动芯片之间的间距,光电芯片铺设在第一块金属基板上靠近第二块金属基板一侧的边缘区域内;驱动芯片铺设在第二块金属基板上靠近第一块金属基板一侧的边缘区域内。
本发明实施例中,第一凹槽为矩形槽,第二凹槽为V型槽。
本发明实施例还提供一种光模块的电路板刻蚀方法,如图11所示,包括:
步骤a,在电路板上表面的指定区域进行刻蚀,形成第三凹槽,第三凹槽的开口区域为电路板表面被刻蚀的区域;
步骤b,采用胶合液将光电芯片和驱动芯片铺设在电路板的上表面,第三凹槽位于驱动芯片和光电芯片之间从光电芯片、驱动芯片边缘溢出的胶合液存储在第三凹槽内。
第三凹槽为V型槽,上述是胶合液为银胶,按照该方法刻蚀出的电路板结构参见图9。
尽管已描述了本发明的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种光模块,其特征在于,包括:
电路板、以及设置在所述电路板上的光电芯片和驱动芯片;所述光电芯片与所述驱动芯片之间用金线电性连接,所述光电芯片和所述驱动芯片之间设置有凹槽;
其中,所述光电芯片和所述驱动芯片通过胶合液设置在所述电路板上,从所述光电芯片、所述驱动芯片边缘溢出的胶合液存储在所述凹槽内。
2.如权利要求1所述的光模块,其特征在于,所述凹槽是在所述电路板的上表面刻蚀形成的,所述凹槽的开口区域位于所述光电芯片和所述驱动芯片之间。
3.如权利要求1所述的光模块,其特征在于,还包括铺设在所述电路板的上表面的第一块金属基板和第二块金属基板;所述光电芯片通过胶合液铺设在所述第一块金属基板上,所述驱动芯片通过胶合液铺设在所述第二块金属基板上;
其中,所述凹槽为第一凹槽,所述第一凹槽是所述第一块金属基板和所述第二块金属基板与所述电路板之间的高度差形成的。
4.如权利要求3所述的光模块,其特征在于,所述电路板上还设置有第二凹槽,所述第二凹槽位于所述第一凹槽下方,且所述第二凹槽与所述第一凹槽连通;其中,所述第二凹槽是在所述电路板的上表面刻蚀形成的,所述凹槽的开口区域位于所述光电芯片和所述驱动芯片之间。
5.如权利要求3所述的光模块,其特征在于,所述光电芯片铺设在所述第一块金属基板上靠近所述第二块金属基板一侧的边缘区域内;所述驱动芯片铺设在所述第二块金属基板上靠近所述第一块金属基板一侧的边缘区域内。
6.如权利要求3所述的光模块,其特征在于,所述第一金属基板和所述第二金属基板均为铜皮,所述铜皮的厚度为5~10μm。
7.如权利要求1至6中任一项所述的光模块,其特征在于,所述光模块为多路并行光模块,且所述光模块的单通道速率为25Gbps或28Gbps。
8.如权利要求1至6中任一项所述的光模块,其特征在于,所述驱动芯片和所述光电芯片之间的间距为0.1~0.18mm;连接在所述驱动芯片和所述光电芯片之间的金线的长度为0.2~0.28mm。
9.一种光模块的电路板刻蚀方法,其特征在于,包括:
在电路板的上表面形成一层金属基板;
对所述金属基板的指定区域进行刻蚀,形成一个凹槽;所述凹槽的开口区域为所述金属基板被刻蚀的区域,所述凹槽的开口深度为所述金属基板的厚度,所述凹槽将所述金属基板分割为第一块金属基板和第二块金属基板;
采用胶合液将光电芯片铺设在所述第一金属基板的上表面,用胶合液将驱动芯片铺设在所述第二块金属基板的上表面,从所述光电芯片、所述驱动芯片边缘溢出的胶合液,存储在所述凹槽内。
10.如权利要求9之间的刻蚀方法,其特征在于,所述凹槽为第一凹槽;对所述金属基板进行刻蚀,形成所述第一凹槽之后,所述方法还包括:
沿所述第一凹槽的开口区域对所述电路板的上表面进行刻蚀,形成第二凹槽,所述第二凹槽的开口区域为所述电路板表面被刻蚀的区域,所述第二凹槽与所述第一凹槽连通。
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