CN111065856A - 有散热的光收发器 - Google Patents

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CN111065856A
CN111065856A CN201880056207.7A CN201880056207A CN111065856A CN 111065856 A CN111065856 A CN 111065856A CN 201880056207 A CN201880056207 A CN 201880056207A CN 111065856 A CN111065856 A CN 111065856A
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optical transceiver
electrical
die
optical element
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R·布拉德·百特曼
大卫·兰萨姆
吉格内什·夏
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Samtec Inc
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Abstract

一种光学收发器，在IC管芯和与IC管芯电连通的光学元件之间提供基本热隔离。IC管芯进一步与支撑光学元件和IC管芯的基板电连通。收发器包括IC散热器，IC散热器被配置为散除IC管芯产生的热量。IC管芯和光学元件可以基本上相互热隔离，以防止产自IC管芯的热量引起光学元件过热。

Description

有散热的光收发器
相关申请的交叉引用
本公开要求于2017年6月30日提交的美国临时专利申请序列号62/527,711和2018年1月8日提交的美国临时专利申请序列号62/614,626的优先权，其中每一个的公开内容在此通过援引并入，如同在本文中完整阐述一样。
背景
光收发器通常包括光发射器和光接收器。该光发射器通常接收电信号，并激活光源以产生与所接收的电信号对应的光载波信号，以供在光通信系统中使用。光源一般是激光光源，诸如VCSEL或某其他类型的激光。光发射器通常包括被配置为驱动器的集成电路(IC)管芯，该驱动器电连接到VCSEL并且驱动VCSEL的脉冲。不幸的是，在升高的温度下工作VCSEL性能会降低。取决于所使用的VCSEL的类型，在超过70C、80C或85C的温度运行VCSEL可导致不可接受的VCSEL寿命或电-光转换效率。通常，VCSEL工作温度的上限显著低于IC的工作温度极限，该IC可以位于该VCSEL附近。例如，该IC可以具有100C的工作温度限度。尽管该IC可以承受更高的工作温度，但是相比VCSEL，IC通常产生高出一个数量级的废热。例如，在运行中，该IC可以产生2.0W的废热，而VCSEL仅产生0.1W的废热。
光接收器通常包括一个或多个光电探测器，光电探测器接收来自光缆的光信号，并将光信号转换成电信号，该电信号的电流电平可与单位时间内该光信号中接收的光子的数量成比例。光接收器通常还包括电流-电压转换器，诸如将电信号放大到在数据通信系统中能够使用的电压电平的跨阻放大器(TIA)。TIA一般被构造为集成电路(IC)管芯。根据需要，提供TIA的IC管芯可以与提供VCSEL驱动器的IC管芯相同，或者IC管芯可以是单独的IC管芯。光电探测器通常被配置为光电二极管，该光电二极管与该VCSEL一样在高工作温度下会受到不利影响。发射器的光源和接收器的光电二极管通常可被称为光学元件，因为它们都或者涉及电信号到光信号的转换，或者涉及光信号到电信号的转换。
由于该光学元件的性能受高工作温度的不利影响，所以一般期望将这些部件放置在它们各自的IC管芯附近，IC管芯产生和/或接收高速电信号。高速电信号可以是具有大于10Gpbs的通信速率的数字信号，并且在一些情况下可以是具有显著更高的速率的数字信号，诸如28Gpbs、56Gpbs或者甚至更高的数据速率。为了保持这些高速信号的可接受的信号完整性，期望使IC和光学元件之间的导电路径尽可能短。一种方便、低成本的制造导电路径的方法是使用引线键合位于IC管芯顶部的导电焊盘电连接以及光学元件上的导电焊盘。
因此，有必要提供热路径，以散除在工作期间由紧密排布的光学元件和电气部件产生的热量。还需要在该IC和光学元件之间提供热隔离，使得由该IC产生的热量不会将该光学元件的温度提升到高于其工作极限。
发明内容
在本公开的一个方面中，光学收发器包括基板，基板界定了沿横向方向彼此相对的上表面和下表面，以及布置在该上表面上的至少一个第一电焊盘。该收发器还可以包括IC散热器，以及与该IC散热器热连通的IC管芯，布置在该IC管芯上的至少一个IC电焊盘的第一组，以及布置在该IC管芯上的至少一个IC电焊盘的第二组。该收发器还可以包括热导体和与该热导体热连通的光学元件。该收发器还可以包括布置在该光学元件上的至少一个光学元件电焊盘。该收发器还可包括至少一个第一电导体，至少一个第一电导体从基板的至少一个第一电焊盘中的相应一个第一电焊盘延伸至第一组的至少一个IC电焊盘中的相应一个IC电焊盘。该收发器还可以包括至少一个第二电导体，至少一个第二电导体从第二组的至少一个IC电焊盘中的相应一个IC电焊盘延伸至至少一个光学元件电焊盘中的相应一个光学元件电焊盘。
附图简要说明
图1A是根据一个示例的光收发器的一部分的分解透视图；
图1B是图1示出的光收发器的一部分的透视图；
图IC是根据另一示例构造的光收发器的一部分的透视图；
图2是根据一个实施例构造的收发器基板的示意俯视图；
图3A是图2中所示的收发器基板的俯视图，但包括根据一个实施例的一对凹口；
图3B是图3A所示的收发器基板的一部分的分解俯视图，但包括根据另一实施例的一对凹口；
图4A是包括IC散热器和由该IC散热器支撑的IC管芯的IC散热组件的示意俯视图；
图4B是沿线4B-4B截取的图4A所示的IC散热组件的截面侧视图；
图4C是沿线4C-4C截取的图4A所示的IC散热组件的截面侧视图；
图5A是包括光学元件散热器和由该光学元件散热器支撑的光学元件的光学元件散热组件的示意俯视图；
图5B是沿线5B-5B截取的图5A所示的光学元件散热组件的侧视图；
图5C是沿线5C-C截取的图5A所示的光学元件散热组件的侧视图；
图6是光收发器的一部分的示意俯视图，该光收发器包括图5A所示的IC散热组件和安装到图3A所示的收发器基板的图6A的光学元件散热组件；
图7A是沿线7A-7A截取的图6所示的光收发器的一部分的截面侧视图；
图7B是类似于图7A的光收发器的一部分的截面侧视图，但示出了处于倾斜位置的IC管芯；
图7C是类似于图7A的光收发器的一部分的截面侧视图，但包括图3B中所示的收发器基板；
图8A是沿线8A-8A截取的图6所示的光收发器的一部分的截面侧视图，其示出了电气部件的散热路径；
图8B是类似于图8A的光收发器的一部分的截面侧视图，但将收发器基板示为包括与IC散热器热连通的导热层；
图8C是类似于图8B的光收发器的一部分的截面侧视图，但将收发器基板示为包括与IC管芯及IC散热器两者热连通的导热中心层，以及与IC散热器热连通的周边导热层；
图9A是光收发器的一部分的截面侧视图，示出了光学元件的散热路径；
图9B是根据另一实施例的光收发器的俯视图；
图10A是图9A所示的光收发器的一部分的截面侧视图，但包括一个实施例中的热沉；
图10B是类似于图10A的光收发器的一部分的截面侧视图，但示出了根据另一实施例构造的热沉；
图11是根据另一实施例的包括分体式散热器的光收发器的一部分的俯视图；
图12A是光收发器的一部分的分解透视图，该光收发器包括根据另一示例的热导体以及散热器，其中该热导体包括将至少一个光学元件与IC管芯分开的槽，该散热器与该热导体热连通以建立热传导路径；
图12B是图12A所示的光收发器的一部分的透视图；
图12C是图12A所示的光收发器的一部分的截面侧视图，其示出了与热导体接触的IC散热器；
图12D是类似于图12C的光收发器的一部分的截面侧视图，但示出了热导体，其中该热导体包括具有不同高度的第一区域和第二区域以增加光学元件的高度；
图12E是类似于图12C的光收发器的一部分的截面侧视图，但示出了另一示例中的热导体，其中该热导体包括具有不同高度的第一区域和第二区域以减小IC管芯的高度；
图12F是类似于图12C的光收发器的一部分的截面侧视图，但示出了将IC管芯支撑在倾斜位置的热导体；
图13A是热导体的俯视、左视、主视透视图；
图13B是热导体的仰视、后视、右视透视图；
图13C是热导体的俯视图；
图13D是热导体的仰视图；
图13E是热导体的主视图；
图13F是热导体的后视图；
图13G是热导体的右视图；以及
图13H是热导体的左视图。
具体实施方式
首先参考图1A至1C，光收发器20包括收发器基板22以及由基板22支撑的至少一个光学元件28。本文所使用的术语“至少一个”指包括一个的示例以及包括多个的示例。此外，除非另外指出，否则有关本文中引用“一”或“该”描述的元件也可以包括多个元件。类似地，有关本文中引用“多个”描述的元件也可以包括单个元件。因此，除非另外指出，否则术语“一”或“一个”或“该”、术语“至少一个”以及术语“多个”在本文中可以互换地使用。
在一个示例中，光收发器20可以包括光发射器。该光发射器可以被配置成接收电信号，以及启动光源以产生用于在光通信系统中使用的光载波信号，该光载波信号对应于所接收的电信号。因此，该光收发器可以包括电气部件24。电气部件24可以被配置为电发射器部件。例如，该电发射器部件可以被配置为集成电路(IC)。该集成电路可以被构造为IC管芯26，因此，对该集成电路的引用可以应用于IC管芯26，反之亦然。该发射器的光学元件28，以及因此光收发器20的光学元件28可被配置为至少一个光源30，该至少一个光源30产生并发射对应于所接收的电信号的光载波信号。光源通常是激光光源，诸如VCSEL或替代类型的激光。IC管芯26可以与收发器基板22和光源30两者均处于电连通。因此，IC管芯26可以被配置为光源驱动器，该光源驱动器驱动光源30的脉冲。因此，IC管芯26与光学元件28处于电连通。在高的工作温度下，该光源的性能会受到不利影响。应当理解的是，该至少一个光学元件可以根据需要包括多个光学元件。一般包括多个光源30。
虽然已经参考光发射器描述了光收发器20的各种元件，但应当理解的是，光收发器20可以替换地或附加地包括光接收器。光接收器被配置为接收光信号，并将接收到的光信号转换成适于在数据通信系统中传输的电信号。因此，光学元件28可以被配置为光电探测器阵列，该光电探测器阵列接收来自光缆的光信号，并且将该光信号转换成电信号，该电信号的电流电平可以与该每单位时间内接收的光信号中光子的数量成比例。该光电探测器可以被配置为光电二极管，该光电二极管的性能在高的工作温度下会受到不利影响。电气部件24可被配置为电流-电压转换器，诸如从光电探测器接收电信号的跨阻放大器(TIA)，该跨阻放大器(TIA)将电信号放大到能够在数据通信系统中使用的电压电平。该TIA可以被构造为IC管芯，使得IC管芯26可以被配置为TIA。提供TIA的IC管芯26可以与提供光源驱动器的IC管芯26相同。或者，单独的IC管芯可以分别界定TIA和光源驱动器。应当理解的是，光学元件28可以根据需要包括至少一个光源30和至少一个光电探测器中的一者或两者。
如将从下文的描述中理解到的，光收发器20包括散热系统，该散热系统允许从IC管芯26和光学元件28两者产生的热量散除，同时消除从IC管芯26到光学元件28的热传递，或者与传统的光收发器相比把该热传递减少到不会不利地影响光学元件28的工作的水平。该散热系统可以包括IC散热器34，该IC散热器34可以安装到或以其他方式耦合到基板22。具体而言，IC散热器34可以通过任何合适的附连构件机械地耦合到基板22，任何合适的附连构件诸如是一个或多个紧固件、焊料、粘合剂等。因此，可以认为，IC散热器34可以由基板22支撑或被耦合到基板22。或者，IC散热器34可以以任何合适的替代方式支撑，以便根据需要布置在与基板22并置的位置。IC散热器34也可以被称为电气部件散热器。例如，当IC散热器34被结合到光发射器中时可以被称为驱动器散热器。替换地或附加地，当IC散热器34被结合到光接收器中时可以被称为转换器散热器，使得该电气部件是电流-电压转换器。因为该所转换的电流-电压可以被配置为TIA，所以IC散热器34还可以被称为TIA散热器。
IC散热器34可以与IC管芯26热连通，并且因此被配置为从IC管芯26散热。例如，IC管芯26可以安装在IC散热器34上。该散热系统还可以包括与光学元件28热连通的热导体100。例如，光学元件28可以安装在热导体100上。热导体100可以被配置为从光学元件28散热。在这方面，在某些示例中，热导体100可以被称为光学元件散热器36。因此，除非另外指出，否则术语“热导体”和“光学元件散热器”可以互换地使用。在如下参考图12A至12F所述的一些示例中，IC管芯26也可以安装到热导体100上。当被结合到光发射器中时，光学元件散热器36也可被称为光源散热器。替换地或附加地，当被结合到到光接收器中时，光学元件散热器36还可被称为光电探测器散热器。在一个示例中，热导体100可以被配置为导热板。热导体100可以邻近IC散热器34布置。
IC散热器34和热导体100可以由具有高导热率的材料制成，诸如金属或陶瓷。在一些实施例中，IC散热器34可以具有与IC管芯26的热膨胀系数基本匹配的热膨胀系数。类似地，光学元件散热器36可以具有与光学元件28基本匹配的热膨胀系数。可以用作IC散热器34的材料的非限制性列表包括铜、铜钨、钼、氧化铝、氧化铍、碳化硅、金刚石、氮化铝、碳纳米管、氮化硼、石墨、银或在需要散热的应用中常用的任何其他材料。类似地，可用作热导体100的材料的非限制性列表包括铜、铜钨、钼、氧化铝、氧化铍、碳化硅、金刚石、氮化铝、碳纳米管、氮化硼、石墨、银或在需要散热的应用中常用的任何其他材料。IC散热器34可以与光学元件散热器36由相同的材料制成。或者，IC散热器34可以与光学元件散热器36由不同的材料制成。IC散热器34可以具有异质结构，诸如具有与IC管芯26相邻的金刚石层，以进一步辅助从IC管芯26散热。类似地，光学元件散热器36可以具有异质结构，例如具有与光学元件28相邻的金刚石层，以进一步辅助从光学元件28散热。
现在参考图1A至2，收发器基板22被配置为支撑该集成电路和光学元件28。例如，该集成电路可以由IC散热器34支撑，IC散热器34继而由基板22支撑或以其他方式耦合到基板22。因此，可以认为，该集成电路由基板22支撑。类似地，光学元件28可由光学元件散热器36支撑，光学元件散热器36继而由基板22支撑或以其他方式耦合到基板22。因此，可以认为，该光学元件由基板22支撑。如上所述，该集成电路可被配置为IC管芯26。因此，基板22可被配置为支撑IC管芯26。在一个示例中，收发器基板22可被配置为印制电路板。收发器基板22具有基板本体38，基板本体38界定第一表面或上表面40以及第二表面或下表面42，下表面42沿横向方向T与该上表面相对(见图7A)。该上表面可被认为是布置在下表面42上方。类似地，下表面42可被认为是布置在上表面40的下方。因此，除非另外指出，否则本文中所使用的术语“上”、“向上”、“上方”及其衍生词可以指从下表面42到上表面40的方向。类似地，除非另外指出，否则本文中所使用的术语“下”、“向下”、“下方”及其衍生词可以指从上表面40到下表面42的方向。尽管出于清楚和方便，横向方向T在附图中被示出为竖直方向，但是应注意的是，在使用期间横向方向T的取向可以改变。
热导体100界定第一表面或上表面102以及第二表面或下表面104，该下表面104沿横向方向T与上表面102相对。热导体100可安装到基板22的上表面40上或以其他方式耦合到基板22或由基板22支撑，以使得下表面104面向基板22的上表面40。因此，除非另外指出，否则本文中所使用的术语“上”、“向上”、“上方”及其衍生词可以指从下表面104向上表面102的方向。类似地，除非另外指出，否则本文所使用的术语“下”、“向下”、“下方”及其衍生词可以指从上表面102向下表面104的方向。尽管出于清楚和方便，横向方向T在附图中被示出为竖直方向，但是应注意的是，在使用期间横向方向T的取向可以改变。
基板本体38还界定两对相对的第一外缘和第二外缘。具体而言，基板本体38可界定沿侧向方向A彼此间隔开的相对的第一外侧缘和第二外侧缘44，其中该侧向方向A基本上垂直于横向方向T取向(见图6)。基板本体38还界定沿纵向方向L彼此间隔开的相对的第一外纵缘和第二外纵缘46，其中该纵向方向L基本上垂直于横向方向T和侧向方向A中每一者。基板22界定沿该横向方向所测量的从上表面40到下表面42厚度。基板22界定沿侧向方向A所测量的从侧缘44中的一个侧缘44到另一个侧缘44的宽度。基板22界定沿纵向方向L所测量的从纵缘46中的一个纵缘46到另一个纵缘46的长度。该厚度小于该宽度和该长度两者。该宽度可以小于该长度。上表面40和下表面42可各自被取向成沿着由纵向方向L和侧向方向A两者界定的相应平面。
IC散热器34可以包括至少一个凸起区域35。在一个示例中，凸起区域35可以整体布置在基板22的下方，如图1A至1B所示。或者，如图1C所示，该凸起区域可以在基板22的下表面42上方延伸。例如，凸起区域35可以在基板22的上表面40上方延伸。因此，凸起区域35可以延伸至一高度，使得在凸起区域35处基板22的上表面40被布置在下表面42和IC散热器34的上表面62之间。在一个示例中，IC散热器34可以包括相对的凸起区域。凸起区域35可以布置在IC散热器34的相应端部。因此，凸起区域35可以布置在IC散热器34的相应端部区域37。因此，端部区域37可以被认为界定凸起区域35。或者，端部区域37可以没有凸起区域，使得端部区域处的IC散热器34的上表面62不高于中间区域处的IC散热器34的上表面62，该中间区域延伸至基座66(见图4A至4C)。端部区域37可以沿选择方向45界定该IC散热器的终端端部。端部区域37同样可以沿选择方向45彼此对准。在以下更详尽的一些示例中，端部区域37可以没有凸起区域35。凸起区域35可以沿选择方向45相互间隔开。选择方向45可以由沿纵向方向L和侧向方向A界定的平面来界定。凸起区域35可以被布置成邻近基板22的第一和第二相对外缘，以使得外缘相对于选择方向45被布置在凸起区域35之间。在一个示例中，基板22没有沿选择方向45相对于凸起区域35向外延伸。例如，该第一和第二相对外缘可以沿它们各自全长连续地伸直并呈线性。
在一个示例中，IC散热器34可以被取向成使得选择方向45由侧向方向A界定。因此，凸起区域35可以沿侧向方向A彼此间隔开。因此，凸起区域35同样可以沿侧向方向A彼此对准。因此，该第一和第二相对外缘可以由侧缘44界定。侧缘44可以基本上在相对的纵缘46之间连续地伸直和呈线性，以使得凸起区域35的最外侧缘被布置在相对于相对的侧缘44的各自整体的外部。
然而，应当注意的是，选择方向45可以是根据需要的任何合适的方向。例如，选择方向45可以由纵向方向L界定。因此，凸起区域35可以沿侧向方向A彼此间隔开。此外，凸起区域35可以沿侧向方向L彼此对准。因此，该第一和第二相对外缘可以由纵缘46界定。纵缘46可以基本上在相对侧缘44之间连续地伸直和呈线性，以使得凸起区域35的最外侧缘被布置在相对于相对侧缘46的各自整体的外部。
继续参照图1A至2，基板22可以界定被配置为支撑集成电路的安装区域48。在一个示例中，安装区域48可以由安装孔50界定，该安装孔50沿横向方向T从上表面40延伸穿过基板本体38到下表面42。在以下更详尽的描述中，IC管芯26可以安装到IC散热器34的一部分上，IC散热器34继而布置在安装孔50中。安装孔50可以具有封闭的周界，该封闭的周界沿由纵向方向L和侧向方向A界定的平面。该封闭的周界可以由基板本体38界定。
基板22还可以包括布置在上表面40上的至少一个第一电焊盘52，例如多个第一电焊盘52。在一个示例中，电焊盘52和本文所述的所有电焊盘可以被配置为引线键合焊盘，该引线键合焊盘被配置为附连至电导体而无需诸如焊料、导电环氧树脂等任何额外的填充剂或粘结剂。电焊盘52可以邻近安装孔50布置。具体而言，电焊盘52可以靠近安装孔50的周界布置，以最小化从电焊盘52延伸至IC管芯26的电导体的距离，其中IC管芯26布置在安装孔50中或者沿横向方向T与安装孔50对准，如以下更详尽的描述。
此外，电焊盘52可以界定对准记号，该对准记号便于安装孔50相对于电焊盘52的精确定位。具体而言，安装孔50可以构建在收发器基板22中使得安装孔50的周界与电焊盘52隔开预定距离的位置处。
安装孔50的成品尺寸可以根据需要以任何合适的方式形成，从而界定安装孔50的周界。例如，安装孔50的成品尺寸可以通过激光切割(routing)形成，其中高能量激光束在基板22的表面上扫描以精确地从基板本体38移除材料。或者，安装孔50的成品尺寸可以通过水射流切割、传统切割或任何合适的替代制造技术来形成。相比用传统机械切割方法获得的尺寸公差，某些制造方法提供了更精确的尺寸公差。例如，使用激光切割可制造沿侧向方向A和纵向方向L的尺寸在±25微米(±0.001")内的安装孔50。类似地，安装孔50的周界与电焊盘52之间的距离可具有±25微米(±0.001")的公差。从电焊盘52到安装孔50的距离可以在从大约50微米至大约300微米的范围内，诸如从大约75微米至大约200微米，并且具体而言是大约100微米(0.004")。应当理解的是，如本文所描述的术语“基本上”和“大约”表示由于一些原因各种距离和测量值并非总是正合的，其中一些原因包括制造公差。还应当理解的是，本文提供的距离和测量值是通过示例的方式，并且本公开不应被诠释为受限于这些示例，除非在本文中另外指出。例如，如本文中所使用的术语“基本上”和“大约”可以涵盖所述值的最高达10％的变化。安装孔50的尺寸可以设置成使得IC管芯26紧密配合在安装孔50中，其中在IC管芯26和安装孔50的周界之间有最小间隙，在与电焊盘52相邻的区域中尤其如此。通过示例的方式，IC管芯26和安装孔50的代表性尺寸可以是大约3mm的宽度和大约5mm的长度，尽管也可以使用更小或更大的IC管芯和安装孔。
如图3A所示，基板22可以包括至少一个第二电焊盘54，诸如多个第二电焊盘54。第二电焊盘54可以布置在基板22的上表面40上。当然，应当理解的是，第一电焊盘52和第二电焊盘54可以由基板22的任何表面承载，其中任何表面包括上表面40和下表面42。相对于安装孔50和IC管芯26，第二电焊盘54可以布置在远侧。在这方面，基板22的第一电焊盘52可以被称为近侧电焊盘，因为它们被布置在安装孔50和IC管芯26的近侧。基板22的第二电焊盘54可以被称为远侧电焊盘。第二电焊盘54可邻近基板22的外缘之一布置。例如，第二电焊盘54可以邻近纵缘46之一布置。基板22可以包括由基板本体38承载的一个或多个电迹线53，一个或多个电迹线53分别与近侧电焊盘52和远侧电焊盘54两者的相应电焊盘处于电连通。因此，基板22可以被配置为在一个或多个第二电焊盘54以及一个或多个近侧电焊盘52之间传输高速电信号。
第二电焊盘54可以被布置为与电连接器处于电接触和机械接触。该电连接器可以被配置为边缘卡连接器。在一个示例中，边缘卡连接器可以是由申泰公司(Samtec Inc.)制造的UEC5连接器，申泰公司的主营业所位于印第安那州的新奥尔巴尼(New Albany,IN)。因此，当该电连接器与远侧电焊盘54处于电连通并且IC管芯26与近侧电焊盘52处于电连通时，该电连接器被布置成与IC管芯26电处于连通。
如图3B所示，基板22可以界定至少一个传热区域55。具体而言，传热区域55可以被配置为促进通过基板22沿横向方向T的热传递。传热区域55从安装区域48沿纵向方向L和侧向方向A之一或两者偏移。因此可以认为，传热区域55沿沿着一平面延伸的方向从安装区域48偏移，该平面继而由基板22的上表面40界定。类似地，可以认为，传热区域55沿沿着一平面延伸的方向从安装区域48偏移，该平面继而由基板22的下表面42界定。因此，该方向可以由纵向方向L和侧向方向A之一或两者界定。在一个示例中，该至少一个传热区域55可以包括至少一个开口，该至少一个开口T经基板22沿横向方向延伸。该开口可以被配置为凹口56，凹口56沿选择方向延伸至第一和第二相对外缘中相应的至少一个外缘。例如，基板22可界定一对凹口56，该一对凹口56沿选择方向延伸至第一和第二相对外缘中的相应外缘中。如将从下文描述中理解的，IC散热器34可以延伸至该至少一个凹口56中，诸如每一个凹口56，从而沿横向方向T通过基板22向上传递热量。
因此，基板22可界定相应凹缘60，相应凹缘60被布置在基板22的外缘的相邻区段之间以界定每个凹口56。凹口56可沿该选择方向彼此间隔开。例如，凹口56可以沿该选择方向彼此对准。当凹口56沿侧向方向A延伸至基板本体38中时，基板22沿侧向方向A在第一和第二相对侧缘44之间的宽度大于在相对的凹缘60之间沿侧向方向A的距离。
在一个示例中，凹口56具有沿选择方向45的深度，该深度大于或等于相应凸起区域35沿该选择方向的相应长度。因此，整个IC散热器34可以相对于该选择方向布置在相对的第一外缘和第二外缘之间。或者，沿选择方向45的IC散热器34的相对的外表面可以基本上与基板22的相对的边缘对准，其中基板22的相对的边缘沿选择方向是彼此相对的。无论相对的第一外缘和第二外缘是基本伸直且连续还是有凹口，IC散热器34提供在基板22的上表面40与该基板的下表面42之间具有低热阻的热路径。
如上所述，在一个示例中，选择方向45可以由侧向方向A界定。因此，凹口56可以延伸至外侧缘44中。或者，选择方向45可以由纵向方向L界定。因此，凹口56可以延伸至外纵缘46中。
如图1A至2所示，基板本体38可以是单个整体式基板本体，该单个整体式基板本体界定相对的侧缘44和相对的纵缘46这两者各自的整体。或者，如图3B所示，基板22可以是包括多个(即，至少两个)基板本体的复合基板，该多个基板本体共同界定相对的侧缘44和相对的纵缘46这两者的整体。例如，基板22可以包括分开的第一多个基板本体38a和第二多个基板本体38b，第一多个基板本体38a和第二多个基板本体38b共同界定相对的侧缘44和相对的纵缘46这两者的各自的整体。因此，可以认为，基板22可以包括至少一个基板本体，该至少一个基板本体界定相对的侧缘44和相对的纵缘46这两者的各自的整体。
第一基板本体38a可界定该近侧电焊盘52和远侧电焊盘54，以及在该近侧焊盘52和远侧电焊盘54之间延伸的电迹线。第一基板本体38a和第二基板本体38b可组合以界定安装孔50。例如，第一基板本体38a和第二基板本体38b之一可以界定相对的第一腿部和第二腿部58，当第一基板本体38a和第二基板本体38b接合在一起时，第一腿部和第二腿部58界定安装孔50的外周界的相应部分。腿部58可由第一基板本体38a和第二基板本体38b之一界定。或者，腿部58中的一个腿部可由第一基板本体38a界定，并且腿部58中的另一个腿部可由第二基板本体38b界定。因此可以认为，第一基板本体38a和第二基板本体38b中的每一者可以界定安装孔50的至少一部分。
类似地，包括第一基板本体38a和第二基板本体38b的基板22还可以界定凹口56。具体而言，凹口56可以由第一基板本体38a和第二基板本体38b中的至少一者界定。例如，第二基板本体38b可界定相对的凹缘60，相对的凹缘60界定凹口56的相应最内边界。或者，第一基板本体38a可界定凹缘60。又或者，第一基板本体38a可界定凹缘60中的一个凹缘，并且第二基板本体38b可界定凹缘60中的另一个凹缘。又或者，第一基板本体38a和第二基板本体38b中的每一者可界定凹缘60中的至少之一或两者的相应部分。在另一示例中，复合基板22不包括凹口。
如图4A至4C所示，IC散热器34界定在端部区域37之间延伸的中间区域39。例如，中间区域39可以从端部区域37中的一个端部区域延伸至端部区域37中的另一个端部区域。IC散热器34界定第一或上表面62以及第二或下表面64，其中下表面64沿横向方向T与上表面62相对。IC管芯26可以安装到IC散热器34的上表面。具体而言，IC管芯26可以在中间区域39安装到IC散热器34的上表面。
在一个示例中，IC散热器34可界定基体65和从基体65向上延伸的基座66。基体65沿选择方向45可以是细长的。凸起区域35也可从基体65向上延伸。因此，基座66处的IC散热器34的上表面62可布置在中间部分处的IC散热器34的上表面62的上方，该中间部分位于基座66与每一个端部区域37之间。中间部分处的IC散热器34的上表面62可以在基板22的下表面下方延伸。可以用导热环氧树脂、焊料或任何合适的替代附连机构将IC管芯26安装到IC散热器34，该替代附连机构提供了在IC管芯26与IC散热器34之间的低热阻路径。例如，该IC管芯可以被安装到基座66。具体而言，IC管芯26可以在上表面62处被安装到基座66。即使IC管芯26被布置在基板22的上表面的上方，IC管芯26仍然可以被认为安装在安装区域48处，因为IC管芯26被安装到经安装孔50延伸的结构。因此可以认为，基座66和IC管芯26中的至少一个至少延伸至安装孔50中或经过安装孔50。
再次参照图1A至1B所示，热导体100还可包括从上表面102到下表面104贯穿延伸的板孔(plate aperture)106。板孔106的尺寸可被设置为容纳IC散热器34的基座66和IC管芯26之一或两者。如前文关于基板22的安装孔50所述的部分，板孔106的尺寸可设置为使得IC管芯26紧密配合板孔106中，其中在IC管芯26与板孔106的周界之间有最小间隙，在邻近基板22的电焊盘52的区域中尤其如此。因此，板孔106与基板22的安装孔50可沿横向方向T基本对准。板孔106可界定沿由纵向方向L和侧向方向A界定的平面被热导体100围绕的外周界。或者，一个或多个端部沿由纵向方向L和侧向方向A界定的平面可以是敞开的。
在一个示例中，基座66、中间区域39的其余部分和端部区域37以及凸起区域35全体可以相互呈一整体。或者，IC散热器34可以由相互附连的分开的部件制成。例如基座66、中间区域39的其余部分和端部区域37以及凸起区域35之一或多者直至全体可以界定相互附连并且处于相互热连通的分立式结构。
IC管芯26可以沿横向方向具有任何合适的厚度。作为一个非限制性代表示例，IC管芯的厚度可为约250微米，但可使用更薄或更厚的管芯。IC管芯26和基座66可以界定各自的宽度。在一个示例中，IC管芯26的宽度可以大于基座66的宽度。因此，IC管芯26可以悬垂在界定基座66宽度的基座66的相对的边缘之一或两者上。该相应的宽度可以沿侧向方向A界定。或者，该相应的宽度可以沿纵向方向L界定。
IC管芯26可以包括布置在IC管芯26的上表面上的至少一个IC电焊盘68，诸如多个IC电焊盘68。因此，IC电焊盘68可以沿横向方向T从IC管芯26的上表面向外延伸。在一个示例中，IC电焊盘68可以被配置为引线键合焊盘。IC电焊盘68可包括邻近基板22的第一至少一个电焊盘52布置的至少一个IC电焊盘68的第一组68a。第一组68a可包括多个IC电焊盘68。IC电焊盘68的第一组68a可邻近IC管芯26的第一边缘69布置。例如，第一组68a的IC电焊盘68可以沿IC管芯26的第一边缘69相互对准。在一个示例中，第一组68a的电焊盘68可与第一边缘69沿由纵向方向L和侧向方向A界定的平面间隔开一距离，该距离的范围为大约10微米至大约200微米，诸如大约20微米至大约50微米。
IC电焊盘68可以包括邻近光学元件28布置的至少一个IC电焊盘68的第二组68b。第二组68b可以包括多个IC电焊盘68。IC电焊盘68的第二组68b可以邻近IC管芯26的第二边缘71布置。例如，第二组68b的IC电焊盘68可以沿IC管芯26的第二边缘71相互对准。第一边缘69可与第二边缘71沿由纵向方向L和侧向方向A界定的平面相互间隔开。例如，第一边缘69和第二边缘71可以彼此相对。在一个示例中，第一边缘69和第二边缘71可以沿纵向方向L相互相对。在另一个示例中，第一边缘69和第二边缘71可以沿侧向方向A彼此相对。在一个示例中，第二组68b的电焊盘68可与第二边缘71间隔开大约10微米至大约200微米的距离，诸如大约20微米至大约50微米。
如上所述，IC散热器34可以包括相对的凸起区域35，相对的凸起区域35被布置成使得基座66布置在相对的凸起区域35之间。凸起区域35和基座66可以沿横向方向T具有各自的高度。凸起区域35的高度可以大于基座66的高度。因此，凸起区域35处的IC散热器34的上表面62可布置在基座66处的IC散热器34的上表面62的上方。或者，凸起区域35的高度可以基本上等于基座66的高度。因此，凸起区域35处的IC散热器34的上表面62可与基座66处的IC散热器34的上表面62沿由纵向方向L和侧向方向A界定的平面基本共面。又或者，凸起区域35的高度可以小于基座66的高度。因此，位于凸起区域35处的IC散热器34的上表面62可布置在基座66处的IC散热器34的上表面62的下方。
本文中所使用的术语“基本共面”可适用于位于相同平面内或位处距相同平面一距离内的结构。在一个示例中，该距离至多可以达200微米。例如，该距离可以是100微米。具体而言，该距离可以是50微米。此外，除非另外指出，否则术语“基本共面”和“共面”在本文中用作沿由纵向方向L和侧向方向A界定的平面。因此，术语“基本共面”和“共面”在本文中同样用作沿一由选择方向45和垂直于该选择方向的方向73界定的平面。应当进一步理解的是，沿由纵向方向L和侧向方向A界定的平面彼此基本共面的诸部件也可以被称为位于沿横向方向T的基本上相同的位置。例如，除非另外指出，否则术语“基本共面”可以包括沿横向方向T的至多约100微米的偏移。例如，该偏移可以是大约50微米。还应当理解的是，术语”基本共面”可以包括共面，其中“共面”意指不超过10微米的偏移。在一个示例中，“共面”可以表示沿横向方向T没有偏移。
当IC管芯26安装在基座66上时，凸起区域35处的IC散热器34的上表面62可以布置在IC管芯26的上表面62上方。在另一个示例中，凸起区域35处的IC散热器34的上表面62可以与IC管芯26的上表面基本共面。又或者，凸起区域35处的IC散热器34的上表面62可以在IC管芯26的上表面的下方。在又一个示例中，如上所述，IC散热器34可以没有凸起区域35。
现在参考图5A至5C，光学元件28可以安装到光学元件散热器36的上表面41。具体而言，可以用导热环氧树脂、焊料或任何合适的替代附连机构将光学元件28安装到光学元件散热器36，该替代附连机构提供光学元件28与光学元件散热器36之间的低热阻路径。例如，光学元件28的代表性尺寸可为约120微米×约300微米×约3毫米，尽管也可使用更小或更大的光学元件。
光学元件28可沿光学元件散热器36的选择边缘70安装。选择边缘70可界定光学元件28在由纵向方向L和侧向方向A界定的平面内的外周界的一部分。例如，选择边缘70可界定光学元件28的外周界相对于纵向方向L的边界。或者，选择边缘70可界定光学元件28的外周界相对于侧向方向A的边界。选择边缘70可面向IC散热器34的第二边缘71。光学元件28可包括至少一个光学元件电焊盘72，诸如多个光学元件电焊盘72。例如，光学元件电焊盘72可布置在光学元件28的上表面上。光学元件电焊盘72可以沿选择边缘70布置。例如，光学元件电焊盘72可以沿选择边缘70相互对准。在一个示例中，光学元件电焊盘72可以与选择边缘70沿由纵向方向L和侧向方向A界定的平面间隔开一距离，该距离在从大约10微米至大约200微米的范围内，诸如从大约20微米至大约50微米。
例如，光学元件散热器36沿由纵向方向L和侧向方向A界定的平面的代表尺寸可以是大约3mm×大约10mm，尽管也可以使用更小或更大的光学元件。在一个示例中，光学元件散热器36可以是矩形平行六面体。该光学元件散热器可以由具有高导热系数的材料制成，诸如先前关于IC散热器34所述的。光学元件散热器36可以具有与光学元件28的热膨胀系数基本匹配的热膨胀系数。在一个示例中，光学元件28和光学元件散热器36可以由相同的材料制成。或者，光学元件28和光学元件散热器36可以由不同的材料制成。光学元件散热器36可以具有异质结构，如具有邻近光学元件28布置的金刚石层，以进一步辅助从光学元件28散热。
再如图6所示，IC散热器34的基体65可沿基板22的下表面42延伸。基座66可沿横向方向T从基体65至少延伸至安装孔50中。例如，在一个示例中，基座66可从基体65延伸穿过安装孔50。因此，IC散热器34的上表面62的一部分可布置在基板22的上表面40的上方。或者，IC散热器34的上表面62可布置在基板22的上表面40的下方。又或者，IC散热器34的上表面62可与基板22的上表面40基本共面。因此，当IC管芯26安装到基座66时，IC管芯26的整体可布置在基板22的上表面40上方。或者，基板22的上表面40可与IC管芯26的一部分相对于由纵向方向L和侧向方向A界定的平面对准。
IC散热器34的端部区域37可以与基板22的相应的凹口56沿横向方向T对准。因此，在一个示例中，相对于由侧向方向A和纵向方向L界定的平面，IC散热器34相对于基板22不向外延伸。或者，相对于由侧向方向A和纵向方向L界定的平面，IC散热器34可从凹口56延伸至相对于基板22向外隔开的某位置。或者，如图1至2所示，如果基板22没有开凹口，那么该IC散热器的端部区域37可沿由侧向方向A和纵向方向L界定的平面相对于基板22向外延伸。在一个示例中，该IC散热器的端部区域37可以相对于基板22的外侧缘44中的相应一个外侧缘沿侧向方向A向外延伸。因此，相对于由侧向方向A和纵向方向L界定的平面，凸起区域35同样可以相对于基板22向外布置。例如，凸起区域35可以相对于基板22的外侧缘44中的相应一个外侧缘沿侧向方向A向外布置。因此，端部区域37和凸起区域35可以布置在由基板22界定的覆盖区之外。
光学元件散热器36可安装到基板22上或以其他方式耦合到基板22。在一个示例中，光学元件散热器36可被安装到基板22的上表面40上。例如，光学元件散热器36可通过任何合适的附连构件机械地附连到基板22上，附连构件诸如是一个或多个紧固件、焊料、粘合剂等。或者，光学元件散热器36可以布置在基板22的上表面40上方，并且不被机械地附连到基板22。因此，光学元件散热器36的至少一部分可以沿基板22的上表面40延伸。以上描述的IC散热器34的至少一部分可以沿基板22的下表面42延伸。因此，基板22可以沿该横向方向布置在光学元件散热器36的至少一部分和IC散热器34的至少一部分之间。因此，基板22可将光学元件散热器36的至少一部分与该IC散热器34的至少一部分热隔离。在一个示例中，光学元件散热器36的至少一部分可以界定光学元件散热器36的至少一部分的主体。例如，该光学元件散热器36的至少一部分可以界定整个光学元件散热器36。类似地，该IC散热器34的至少一部分可以界定整个IC散热器34。
光学元件散热器36可以具有沿选择方向45的长度，该长度基本上等于IC散热器34沿选择方向45的长度。IC散热器34和光学元件散热器36沿选择方向45可以具有基本上相等的长度。该长度可以基本上等于基板22沿选择方向45在相对的边缘之间的宽度，其中相对的边缘沿选择方向45彼此相对。因此，该边缘可以由相对的第一外侧缘和第二外侧缘44界定。或者，该边缘可以由相对的第一纵缘和第二纵缘46界定。如果基板22包括凹口56，则可在邻近凹口56的位置处界定基板22的宽度(并且因此该宽度不被凹缘60界定)。
因此，IC散热器34和光学元件散热器36可以相对于基板22定位成使得光收发器20沿侧向方向A的总宽度由基板22的最大宽度界定。例如，IC散热器34和光学元件散热器36沿由纵向方向L和侧向方向A界定的平面均不延伸超过基板22的覆盖区。在一个示例中，IC散热器34和光学元件散热器36沿选择方向45均不延伸超过基板22的覆盖区。因此，在一个示例中，IC散热器34和该光学元件散热器在侧向方向上均不在基板22的侧缘44的外部延伸，并且该IC散热器和光学元件散热器36在纵向方向上均不在基板22的纵缘46的外部延伸。当基板22包括凹口56时，IC散热器34可沿选择方向45由基板22的凹缘60向外延伸。因此，IC散热器34的端部区域37可与凹口56沿横向方向T基本对准。当该IC散热器包括凸起区域35时，凸起区域35可布置在相应的凹口56中。例如，凸起区域35可以基本上填充凹口56。
在某些示例中，当基板22不包括凹口56时，光收发器20沿由纵向方向L和侧向方向A界定的平面的覆盖区可以部分地由IC散热器34和光学元件散热器36之一或两者界定。例如，IC散热器34和光学元件散热器36之一或两者可以向基板22的外缘向外延伸，其中外缘沿选择方向45彼此间隔开。
如图7A所示，IC散热器34和光学元件散热器36可以是沿由纵向方向L和侧向方向A界定的平面相互间隔开的分立的结构。具体而言，IC散热器34可以沿由纵向方向L和侧向方向A界定的平面与光学元件散热器36间隔开，以界定它们之间的间隙83(见图1A至1C)。因此，IC散热器34和光学元件散热器36可以沿选择方向45和方向73两个方向基本相互热隔离，其中方向73垂直于选择方向45。因此，在一个示例中，IC散热器34可以不与光学元件散热器36机械接触。例如，空气可以使IC散热器34与光学元件散热器36热绝缘。当然，应当理解的是，根据需要，可以在IC散热器34和光学元件散热器36之间布置任何替代的热绝缘体。应当理解的是，本公开不旨在限制IC散热器34和光学元件散热器36的整体籍此相互隔离的示例。例如，IC散热器34可以与光学元件散热器36有最少的机械接触或热连通。在一个示例中，IC散热器34的端部区域37之一或两者可以与热导体100接触。替换地或附加地，IC散热器34的端部区域37之一或两者可以与热导体100间隔开。因此，可以认为，IC散热器34与光学元件散热器36至少基本上热隔离。
由于IC散热器34和光学元件散热器36之间至少基本上热隔离，IC管芯26产生的热量可以被散除，而不会有足以基本上影响光学元件28的工作的热量传导到光学元件28。另外说明，IC散热器34可以界定其上安装有IC管芯26的表面，该表面从IC管芯26接收热能，并且基本不接收来自光学元件28的热能。即，在一个示例中，IC管芯26产生的热量通过IC散热器34散除的比通过光学元件散热器36散除的多。例如，比起通过光学元件散热器36散除，由IC管芯26产生的热量的至少75％通过IC散热器34散除。
继续参考图7A，收发器20可以包括至少一个第一电导体74a，至少一个第一电导体74a在第一端处电连接到基板22的至少一个第一电焊盘52中的相应一个第一电焊盘，并且在第二端处电连接到至少一个IC电焊盘68的第一组68a中的相应一个IC电焊盘。例如，收发器20可以包括多个第一电导体74a，多个第一电导体74a在第一端处电连接到基板22的多个第一电焊盘52中的相应一个第一电焊盘，并且在第二端处电连接到多个IC电焊盘68的第一组68a中的相应一个IC电焊盘。收发器20可以包括至少一个第二电导体74b，至少一个第二电导体在第一端处电连接到至少一个IC电焊盘68的第二组68b中的相应一个IC电焊盘，并且在第二端处电连接到至少一个光学元件电焊盘72。例如，收发器20可以包括多个第二电导体74b，多个第二电导体在各自的第一端处电连接到多个IC电焊盘68的第二组68b中的相应一个IC电焊盘，并且在第二端处电连接到多个光学元件电焊盘72中的相应一个光学元件电焊盘。在一个示例中，电导体74a和74b可以由一个或多个导电线或导电带界定，导电线或导电带使用传统的线键合和/或带键合技术键合到焊盘。
当IC散热器34和光学元件散热器36耦合到基板22时，IC电焊盘的第二组68b的电焊盘68可沿横向方向T相对于光学元件电焊盘72偏移。具体而言，应注意到可根据需要，相对于横向方向T将该IC管芯的上表面布置在基板22的上表面40和光学元件28的上表面之间。因此，基板22的第一电焊盘52可相对于IC电焊盘68的第一组68a沿横向方向T偏移，并且IC电焊盘68的第二组68b可相对于光学元件电焊盘72沿横向方向T偏移。例如，IC管芯26的电焊盘的第一组68a和第二组68b可沿横向方向T布置在基板22的第一电焊盘52和光学元件电焊盘72之间。
例如，可注意到光学元件散热器36安装到基板22的上表面40，并且光学元件28安装到光学元件散热器36的上表面41。因此，光学元件散热器36的上表面41相对于基板22的上表面40沿横向方向偏移。具体而言，光学元件散热器36的上表面41可在基板22的上表面40上方间隔开。为保持第一电导体74a和第二电导体74b的长度基本上相等(并且不将电导体74a和74b之一的长度增加至不期望的长度)，可以期望将IC管芯26的上表面相对于横向方向T布置在基板22的上表面40和光学元件28的上表面之间的位置。因此可以认为，IC管芯26的上表面相对于基板22的上表面40和光学元件28的上表面中的每一者呈步进式。在一个示例中，IC电焊盘68的第一组68a和第二组68b与基板22的第一电焊盘52和光学元件电焊盘72可以相对于横向方向T基本上等距隔开。因此，IC电焊盘68的第一组68a和第二组68b沿由纵向方向L和侧向方向A界定的相应平面可以基本相互共面。在一个示例中，IC电焊盘68的第一组68a和第二组68b可以被布置成与基板22的第一电焊盘52和光学元件电焊盘72中的每一者相对于横向方向T等距隔开大约100微米内。例如，IC电焊盘68的第一组68a和第二组68b可以被布置成与基板22的第一电焊盘52和光学元件电焊盘72中的每一者相对于横向方向T等距隔开大约50微米内。此外，IC电焊盘68的第一组68a和第二组68b可以与基板22的第一电焊盘52和光学元件电焊盘72中的每一者相对于横向方向T等距隔开。
如上所述，IC管芯26可以在IC散热器34的上表面62安装到基座66。通过将IC管芯26的上表面定位在基板22的上表面40和光学元件28的上表面之间，可以保持电导体74a和74b的长度较短。例如，电导体74a和74b的长度可以保持基本上相等。通过缩短电导体74a和74b的长度，电导体74a和74b可以在减小或最小化阻抗不连续性的同时载运高速电信号。
在一个示例中，第一电导体74a和第二电导体74b可各自具有小于1mm的长度。例如，该长度可以是大约500微米或更小。在一个示例中，该长度可以在大约50微米至大约250微米的范围内。应当理解的是，可以相对于基板22的上表面40调节IC散热器基座66的高度，以使得IC电焊盘68的第一组68a相对于基板22的第一电焊盘52沿横向方向T偏移一距离，该距离基本上等于IC电焊盘68的第二组68b和光学元件电焊盘72沿横向方向T的偏移。引线键合可被考虑在该相继的元件之间形成阶梯台阶，使得每个电导体为桥接相应间隙所需的高度的差最小。
电焊盘的第一组68a可以与基板22的第一电焊盘52中的相应第一电焊盘沿由横向方向T和方向73界定的平面对准，其中方向73基本上垂直于选择方向45。电焊盘的第二组68b可以与光学元件电焊盘72中的相应光学元件电焊盘沿由横向方向T和方向73界定的平面对准，其中方向73基本垂直于选择方向45。
IC管芯26的下表面与基板22的上表面40可基本上位于相同的平面中内。或者，IC管芯26的下表面可相对于基板22的上表面40沿横向方向T偏移。IC管芯26的上表面可以从基板22的上表面40沿横向方向偏移一距离，该距离等于IC管芯26沿横向方向T的厚度与键合层的厚度之和，其中键合层将IC管芯26键合到IC散热器34的上表面62。因此，在一个示例中，如果IC管芯26的厚度约200微米且键合层(bonding layer)的厚度约为25微米，则IC管芯的上表面将在基板22的上表面40上方沿横向方向T约250微米处。
类似地，光学元件28的上表面可以从基板22的上表面40沿横向方向T偏移一距离，该距离等于光学元件28沿横向方向T的厚度、光学元件散热器36的厚度以及将该光学元件键合到光学元件散热器36的上表面41的键合层的厚度的总和。因此，例如，如果该光学元件的厚度为150微米，键合层厚度为25微米，并且光学元件散热器36厚度为250微米，则光学元件28的上表面将在基板22的上表面40上方425微米处。相比于IC管芯26和基板22的近侧电焊盘52之间的距离，沿横向方向T的偏移更少。
或者，应当理解的是，IC管芯26可以位于相对于由侧向方向A和纵向方向L界定的平面成角度的平面内。例如，如图7B所示，IC管芯26可以倾斜，使得第一边缘69相对于第二边缘71沿横向方向T偏移。具体而言，第一边缘69可以布置在第二边缘71的下方。因此，电焊盘68的第一组68a可相对于电焊盘68的第二组68b沿横向方向T偏移。具体而言，第一组68a可布置在第二组68b的下方。当IC管芯26如上关于图7A所述被取向在由纵向方向L和横向方向A所界定的平面内时，电焊盘68的第一组68a可以相对于基板22的第一电焊盘52沿横向方向T偏移一距离，该距离小于电焊盘68的第一组68a相对于基板22的第一组电焊盘52沿横向T的偏移。在一个示例中，电焊盘68的第一组68a可以与基板22的第一电焊盘52基本共面。类似地，当IC管芯26如上关于图7A所述被取向在由纵向方向L和横向方向A所界定的平面内时，电焊盘68的第二组68b可相对于光学元件电焊盘72沿横向方向T偏移一距离，该距离小于电焊盘68的第二组68b相对于光学元件电焊盘72沿横向方向T的偏移。在一个示例中，电焊盘68的第二组68b可以与光学元件28的电焊盘52基本共面。
在一个示例中，基座66处的IC散热器34的上表面可以相对于由纵向方向L和侧向方向A界定的平面成角度。因此，当IC管芯26安装到基座处的IC散热器34的上表面时，IC管芯26的上表面可以以前上述关于图7B所述的方式倾斜。
或者，现在参考图7C，通过将IC电焊盘68的第一组电焊盘68a和第二组电焊盘68b定位成与基板22的第一电焊盘52和光学元件电焊盘72基本共面，可进一步减小电导体74a和74b的长度。该共面可以沿由纵向方向L和侧向方向A界定的平面来取向。当IC电焊盘68的第一组68a和第二组68b与基板22的第一电焊盘52以及光学元件电焊盘72基本共面时，电导体74a和74b没有横跨竖直偏移，并且因此电导体74a和74b的长度相比IC电焊盘68的第一组68a和第二组68b相对于基板22的第一电焊盘52和光学元件电焊盘72沿横向方向T偏移时可以被缩短。如图7C所示，IC管芯26的上表面62可与光学元件28基本共面。
在一个示例中，如前文关于图3B所述，基板22可以是复合基板，复合基板包括分立的第一基板本体38a和第二基板本体38b，第一基板本体38a和第二基板本体38b共同界定相对的侧缘44和相对的纵缘46这两者各自的整体。IC散热器34可以安装到第一基板本体38a，并且光学元件散热器36可以安装到第二基板本体38b。第二基板本体38b可相对于第一基板本体38a沿该横向方向偏移。具体而言，第二基板本体38b可在第一基板本体38a的下方偏移。因此，第二基板本体38b处基板22的上表面40可以在第一基板本体38a处基板22的上表面40的下方偏移。类似地，第二基板本体38b处基板22的下表面42可以在第一基板本体38a处基板22的下表面42的下方偏移。
因此，光学元件电焊盘72可以被定位成与基板22的第一电焊盘52基本共面。此外，当光学元件电焊盘72相对于基板22的电焊盘52沿横向方向T偏移时，以及当光学元件电焊盘72与基板22的电焊盘52基本共面时，电焊盘72可以沿包括横向方向T和方向73的平面与基板22的第一电焊盘52中的相应第一电焊盘对准，其中方向73基本上垂直于选择方向45。
此外，IC散热器34的基座66的高度可以被选成使得IC电焊盘68的第一组68a与基板22的第一电焊盘52沿由纵向方向L和侧向方向A界定的平面基本共面，并且IC电焊盘68的第二组68b与光学元件电焊盘72沿由纵向方向L和侧向方向A界定的平面基本共面。电焊盘的第一组68a还可以与基板22的第一电焊盘52中的相应第一电焊盘沿由横向方向T和方向73界定的平面对准，其中方向73基本上垂直于选择方向45。电焊盘的第二组68b还可以与光学元件电焊盘72中的相应光学元件电焊盘沿由横向方向T和方向73界定的平面对准，其中方向73基本上垂直于选择方向45。
在另一示例中，基板22可以由如图3A中所示的单个整体式本体38来界定。如上所述，IC散热器34的基座66的高度可以被选成使得第一组68a的IC电焊盘68与基板22的第一电焊盘52沿由纵向方向L和侧向方向A界定的平面基本共面。此外，凹陷可以形成到基板本体38的上表面40中。该凹陷可具有沿横向方向的深度，该深度足以使得当光学元件散热器36被基板22支撑在该凹陷中时，IC电焊盘68的第二组68b与光学元件电焊盘72沿由纵向方向L和侧向方向A界定的平面基本共面。
在另一示例中，基板22可以由如图3A所示的单个整体式本体38来界定。IC散热器34的基座66的高度可以被选成使得第二组68b的IC电焊盘68与光学元件电焊盘72沿由纵向方向L和侧向方向A界定的平面基本共面。此外，基板22的第一电焊盘52可以具有相对于基板22的上表面40的高度，该高度足以使得第一电焊盘与IC电焊盘68的第一组68a基本共面。
无论沿横向方向T偏移还是基本共面，均可认为：1)IC电焊盘68的第一组68a可以沿由纵向方向L和侧向方向A界定的平面邻近基板22的第一电焊盘52布置，以及2)IC电焊盘68的第二组68b可以沿该平面邻近光学元件电焊盘72布置。例如，IC电焊盘68的第一组68a可以沿方向73邻近基板22的第一电焊盘52布置，其中方向73基本垂直于选择方向45。类似地，IC电焊盘68的第二组68b可以沿方向73邻近光学元件电焊盘72布置，其中方向73基本垂直于选择方向45。
现在参考图8A，在工作期间，由IC管芯26产生的热量的至少一部分沿第一散热路径85传导，以便从光学元件28移除所产生的热量。第一散热路径85可由IC散热器34界定。或者，可以从下文所述理解的是，第一散热路径85可以由IC散热器34和基板22两者来界定。因此，可以认为，第一散热路径85可以至少部分地由IC散热器34界定。
第一散热路径85可包括第一区段85a，第一区段85a基本上沿横向方向T流经基板22。因此，可以认为第一区段85a沿横向方向T跨过基板22。具体而言，第一区段可向下延伸经过安装区域48。因此，当安装区域48由安装孔50界定时，第一区段85a可行经安装孔50。在这方面，应当理解的是，第一区段85a可以沿横向方向T取向，或者可以沿将横向方向T作为方向分量的一方向延伸。例如，第一区段85a可从该IC向下流动并进入IC散热器34。当IC散热器34包括基座66时，散热路径85的第一区段85a可经基座流入基体65。此外，第一区段85a可以基本上是线性的，即该热流可以沿基本上平行于横向方向T的方向大体向下。或者，第一区段85a可以界定一个或多个弯曲。
第一散热路径85可进一步包括第二区段85b，第二区段85b从第一区段85a沿朝向IC散热器34的端部区域37的方向延伸。因此，第二区段85b可沿基板22延伸。第二区段85b还可以布置在基板22的下表面42的下方。因此，应当理解的是，第二区段85b可具有沿纵向方向L和侧向方向A之一或两者延伸的方向分量。因此，第二区段85b可基本上沿选择方向45远离IC管芯26延伸。可以理解的是，第二区段85b也可具有沿横向方向T的方向分量。然而，第二区段85b的方向分量可以主要沿纵向方向L和侧向方向A之一或两者。此外，第二区段85b可以基本上是线性的，即热流可以主要在基本上平行于选择方向45的方向上。或者，第二区段85b可以界定一个或多个弯曲。
第一散热路径85还可包括沿横向方向T从第二区段85b延伸的第三区段85c。在一个示例中，第三区段85c可经基板22向上延伸。例如，当基板22包括传热区域55时(见图3A)，第三区段85c可经传热区域55向上行进。在一个示例中，由端部区域37界定的第三区段85c可被限制于一位置，该位置相对于由侧向方向A和纵向方向L界定的相应平面不延伸至基板22的外部覆盖区之外(见图1A至1B)。如图1A至1B所示，整个IC散热器可以布置在基板22的下方。或者，当传热区域55被配置为凹口56时，第三区段85c可经过凹口56向上延伸(见图12B)。或者，由端部区域37界定的第三区段85c可延伸至基板22的覆盖区之外的位置(见图1C)。
不管怎样，在一个示例中，当IC散热器34如图1C所示包括凸起区域35时，第三区段85c可被称为沿横向方向T跨过(cross)基板22。具体而言，第三区段85c可从基板22的下表面42下方的第一位置向上延伸。第三区段85c可从该第一位置向上延伸至基板22的下表面42上方的第二位置。例如，第三区段85c可从该第一位置向上延伸至基板22的上表面40上方的第二位置。无论IC散热器34是否包括凸起区域35，第三区段85c均可从第二区段85b向上延伸。
因此，第三区段85c可被引导成与第一区段85a基本上相对。此外，第三区段85c可沿垂直于横向方向T的方向与第一区段85a间隔开。例如，第三区段85c可沿垂直于横向方向T的方向与安装区域48间隔开。该垂直于横向方向T的方向可由选择方向45界定。第三区段85c可沿横向方向T延伸。可以注意到第三区段85c还可具有沿纵向方向L和侧向方向A之一或两者的方向分量。然而，可以认为，第三区段85c主要沿横向方向T行进。此外，第三区段85c可以是基本上线性的，即热流可以在基本上平行于横向方向T的方向上主要向上。或者，第三区段85c可以界定一个或多个弯曲。
现在参考图8B，基板22的至少一个传热区域55包括相应的至少一个导热层78。该至少一个导热层78可以使基板22的上表面40与基板22的下表面42处于热连通。因为该至少一个导热层78可以相对于安装区域48周向地布置，所以导热层78可以被称为周边导热层。在一个示例中，该至少一个导热层78可界定基板22的外缘的至少一部分。例如，该至少一个导热层78可界定外侧缘44中相应外侧缘的至少一部分。因此，由导热层78界定的基板22的相应边缘可以沿选择方向彼此间隔开。或者，该至少一个导热层78沿由侧向方向A和纵向方向L界定的平面可以被基板本体38围绕。可以从安装区域48向外布置该至少一个导热层78。例如，可以从安装区域48沿选择方向45向外布置该至少一个导热层78。
在一个示例中，每一个传热区域55可包括导热层78。或者，传热区域55中的一个或两个传热区域可包括导热层78，并且传热区域55中的另一个传热区域可界定容纳IC散热器34的凹口56。在一个示例中，周边导热层78可以由例如高导热金属块或陶瓷块界定，或者可以由从上表面40经基板本体38延伸到下表面42的导热周向柱82的阵列来界定。周向柱82可以由镀有和填充有金属(例如铜)的通孔界定，该通孔从上表面40经基板本体38延伸到下表面42。层78可以与基板本体38是一体的，或者根据需要附连到基板本体38。在该示例中，应当理解的是，第一散热路径85的第三区段85c的至少一部分可以由传热区域55处的导热层78界定。
另外，如图8C所示，基板22可以包括安装区域48处的导热中心层80。导热中心层80可以使基板22的上表面40与基板22的下表面42处于热连通。在这方面，安装区域48也可以称为中心传热区域。因此，IC散热器34的基座66可以被减小高度或完全移除，以使得IC散热器34的上表面62与导热中心层80机械接触，并且因此与导热中心层80热连通。导热中心层80可以由例如高导热金属块或陶瓷块界定，或者可以由导热中心柱84的阵列界定，导热中心柱84从上表面40经基板本体38延伸到下表面42。中心柱84可由镀有金属(例如铜)和填充有金属的通孔界定，该通孔从上表面40延伸穿过基板本体38到下表面42。层80可与基板本体38成一体，或根据需要附连到基板本体38。在一个示例中，周边导热层78可以与如上所述的导热中心层80分开。或者，周边导热层78中的一个或两个可以与导热中心层80连续的。例如，周边导热层78中的一个或两个可与导热中心层80接触。替换地或附加地，周边导热层78中的一个或两个可与导热中心层80成一体。在该示例中，应当理解的是，第一散热路径85的第一区段85a的至少一部分可以由安装区域48处的导热层80界定。还应当理解的是，在某些示例中，第一散热路径85可以是沿第一散热路径总长的导热散热路径。
IC管芯26可以安装到导热中心层80的上表面。因此，由IC管芯26散除的热量可以经导热中心层80向下传导至IC散热器34，并且可以以上述方式传导至端部区域37。然后，该热量可以经周边导热层78向上传导。
如从上所述可以理解的是，用于IC管芯26的第一散热路径85延伸经过基板22并且包绕基板22的至少一部分。
与之相对，参考图9A，光学元件散热器36布置在基板22的上表面40的上方。因此，光学元件散热器36可至少部分地或完全地界定用于光学元件28的第二散热路径87。第二散热路径87布置在基板22的上方。在一个示例中，第二散热路径87不沿横向方向T跨过基板22。此外，在一个示例中，第二散热路径87不包绕基板22。相反地，由光学元件散热器36界定的整个第二散热路径87保持在基板22的上方。因此，基板22可以将光学元件28的第二散热路径87与IC管芯26的第一散热路径85的至少一部分相对于横向方向T分隔开。在第一散热路径85和第二散热路径87沿包括纵向方向L和侧向方向A的平面对准的一个或多个位置处，该第一散热路径和第二散热路径可以彼此间隔开，以便保持第一散热路径85和第二散热路径87彼此至少大体热隔离。应当理解的是，在某些示例中，第二散热路径87可以是沿第二散热路径全长的导热散热路径。
应当理解的是，可以提供一种用于从光收发器散热的方法。该方法可以包括在电气部件24处产热的步骤，电气部件24被支撑在基板22的安装区域48处。该方法还可以包括通过电气部件散热器34散除在电气部件24处产生的至少一部分热量的步骤，其中电气部件散热器34与电气部件24沿第一散热路径85处于热连通。如上所述，第一散热路径85可以具有从电气部件24经基板22延伸的第一区段85a，从第一区段85a在基板22下方一处沿基板22延伸的第二区段85b，以及从第二区段85b向上延伸从而在与第一区段85a间隔开的位置跨过基板22的第三区段85c。该方法还可以包括在光学元件28处产热的步骤，其中光学元件28由基板22支撑并且与电气部件24处于电连通。该方法还可以包括通过光学元件散热器36来散除在光学元件28处产生的至少一部分热量的步骤，其中光学元件散热器36与光学元件28热连通并且至少基本上与IC散热器34热隔离。
或者，如图9B所示，应当理解的是，可以如上关于IC散热器34所述那样配置光学元件散热器36。因此，该光学元件散热器可以包括经基板22延伸的光学元件安装区域75的基座。因此，光学元件安装区域75可被配置为安装孔89，安装孔89如上关于安装孔50所述那样经基板22沿横向方向T延伸。安装孔50和光学元件安装区域75的孔可以彼此间隔开。例如，安装孔50和光学元件安装区域75的孔可以沿纵向方向L彼此间隔开。或者，光学元件安装区域75可被配置为相应的导热中心层，如上关于导热中心层80所述。因此，光学元件安装区域75的导热中心层可以与光学元件散热器36热连通。如上关于IC散热器34所述，光学元件散热器36可包括在基板22的下表面的下方延伸的基体。
光学元件散热器36还可以包括相对的端部区域79，相对的端部区域79可以如上关于IC散热器34的端部区域37所述那样进行配置。因此，在一个示例中，光学元件散热器36可以包括至少一个凸起区域91，凸起区域91如前文关于IC散热器34的凸起区域35所述那样被构造。具体而言，光学元件散热器36可包括一对端部区域79，一对端部区域79彼此间隔开并且沿选择方向45相互对准。此外，基板22可包括用于光学元件散热器36的至少一个传热区域81。传热区域81可如前文关于传热区域55所述那样被构造。因此，传热区域81可以被配置为经基板22沿横向方向T延伸的至少一个开口。凸起区域91可以至少延伸至至少一个开口的相应一个开口中或经该相应一个开口延伸。该开口可以被配置为凹口93，凹口93如前文关于凹口56所述那样被构造。凹口93，并且因此开口，可以被配置为容纳光学元件散热器36的凸起区域91。凸起区域91可至少延伸至凹口93中或经凹口93延伸。光学元件散热器36的凸起区域91可与IC散热器34的凸起区域35间隔开，从而界定一保持IC散热器34和光学元件散热器36至少基本相互热隔离的间隙95。任何合适的热绝缘材料都可布置在间隙95中，诸如空气或根据需要的任何替代材料。
或者，传热区域81可包括用于光学元件散热器36的至少一个周边导热层，诸如一对周边导热层。用于光学元件散热器36的周边导热层可以如前文关于IC散热器34的周边导热层78所述那样配置。因此，光学元件散热器36的端部区域79可以与光学元件散热器36的导热层的下表面按前文关于端部区域37和导热层78所述的方式热连通。因此，应当理解的是，第二传热路径87可以包括第一区段、第二区段和第三区段，如前文关于第一传热路径85的第一、第二和第三区段85a至85c所述(见图8A)。
现在参考图10a，收发器20可以包括与IC散热器34的上表面62机械接触并且因此热连通的导热热沉76。应当理解的是，除非另外指出，否则本文中所用的术语“热连通”不应被诠释为受限于直接机械接触。例如，热沉76可以具有与端部区域37处的IC散热器34的上表面62机械接触并且因此热连通的热沉下表面77。当端部区域37界定凸起区域35时，热沉76可以与凸起区域35处的IC散热器34上表面62机械接触，并且因此热连通。IC管芯26产生的热量可以经IC散热器34传至热沉76。热沉76可以包括多个散热结构86，诸如散热片或销，以将热量散发到周围空气中。热沉76还可具有凹陷区域88，凹陷区域88向上延伸至下表面77中。该凹陷区域可与IC管芯26沿横向方向对准，从而为电导体74a和74b(见图7A)、光学元件28，以及往来于光学元件28的光耦合提供间隙。
还应当理解的是，当基板22界定至少一个周边导热层78时，热沉76可以与该至少一个周边导热层78的上表面机械接触并且因此热连通。因此，由IC管芯26散发的热量可以经安装区域48并且经IC散热器34流传。
如图10B所示，IC管芯26散发的至少一部分热量可以从IC管芯26流传至热沉76，而不行经IC散热器34。具体而言，热沉76还可以与IC管芯26的上表面的一部分机械接触并且因此热连通。具体而言，热沉76可以界定突出部90，突出部90沿横向方向T向下延伸并且与IC管芯26机械接触。例如，突出部90可以接触IC管芯26的上表面的至少一部分。突出部90可以在与IC电焊盘68的第一组68a和第二组68b隔开的位置处接触IC管芯26的上表面。因此，热沉76可以界定来自IC管芯26的辅助散热路径。具体而言，该散热路径可以被界定直接从IC管芯26的上表面经突出部向上至布置在IC管芯26上方的热沉76的其余部分。热粘合剂或油脂可以布置在热沉76和IC散热器34之间(并且如果适用的话，进一步在热沉76和IC管芯26之间)，以帮助提供从IC管芯26到热沉76的连续导热传输路径。热沉76还可以按需要与光学元件散热器36机械接触，并且因此热连通。
因此，一种组件可以包括被配置为与第一部件建立热传导路径的热沉76。例如，热沉76可以机械地接触该第一部件。在一个示例中，热沉76可以以上述方式直接接触突出部90处的第一部件。该第一部件可以是如前文关于图1B所述的电气部件24。因此，在一个示例中，电气部件24可以被配置为IC管芯26。然而，应当理解的是，该第一部件可以是任何合适的产热部件。例如，在另一示例中，该第一部件可以替换地被配置为光学部件。例如，该第一部件可以被配置为VCSEL。
热沉76还可以界定热沉76的下表面与第二部件之间的间隙。该间隙可沿横向方向T取向。例如，该间隙的上端可由凹陷区域88处热沉76的下表面界定。该间隙的下端可由该第二部件界定。因此，在一个示例中，热沉76不接触第二部件。因此，热沉76可以相对于第二部件保持传导热隔离，因为热沉76不与第二部件按为第二部件提供导热路径的方式接触。因此，关于热传导，第一部件和第二部件相互热隔离。
该第二部件可与该第一部件连通。即，信号可以从第一部件和第二部件中的至少一方传递到第一部件和第二部件中的另一方。在一个示例中，第二部件可以被配置为上述类型的光学部件28。因此，在一个示例中，光学部件28可以被配置为VCSEL。然而，应当理解的是，该第二部件可以根据需要配置为任何合适的部件。在其他一些示例中，例如，可以设想，第二部件可以被配置为与该第一部件处于电连通的电连接器。在一个示例中，该电连接器可以向该第一部件发送电信号。替换地或附加地，第一部件可以向第二部件发送电信号。该电信号可以被配置为电数据。或者，该电信号可被配置为电力。在其中第一部件是集成电路并且该第二部件是电连接器的诸示例中，可以设想该第一部件和第二部件可以安装到基板上，以使得该基板的至少一个电迹线可以使第一部件和第二部件处于相互连通。在一个示例中，该第二部件可以包括多个电连接器，每个电连接器均与该第一部件连通。例如，可以沿围绕第二部件的路径布置该电连接器。热沉76可以根据需要由该基板或任何合适的替代结构机械地支撑。在一个示例中，热沉76可以被安装到该基板。
当然，应该理解的是，热沉76可以被构造成在该第一部件和该第二部件之间保持基本热隔离。此外，热沉76可以被构造成在IC散热器34和光学元件散热器36之间保持基本热隔离。在一个示例中，现在参考图11,热沉76的第一部分76a可与IC管芯26热连通，热沉76的第二部分76b可与光学元件28热连通。例如，第一部分76a可与IC散热器34热连通，并且因此与IC管芯26热连通。替换地或附加地，第一部分76a可与IC管芯26机械接触。类似地，第二部分76b可与光学元件散热器36热连通，并且因此与光学元件28热连通。替换地或附加地，第二部分76b可与光学元件28机械接触。因此，IC管芯26释放的热量的至少75％可被散出热沉76。类似地，从光学元件28释放的热量的至少75％可被散出热沉76。第一部分76a可以与第二部分76b是一体的。因此，共用热沉76可界定第一部分76a和第二部分76b两者。
共用热沉76可以进一步维持IC管芯26与光学元件28之间的基本热隔离。例如，共用热沉76可界定槽96，槽96在第一部分76a和第二部分76b之间诸位置中一处经过共用热沉76从上表面延伸至下表面，其中第一部分76a和第二部分76b分别与IC散热器34和光学元件散热器36热连通。槽96可包含热隔离器，例如空气或任何合适的替代材料。例如，具有低导热率的玻璃或聚合物材料可以布置在槽96内。因此，槽96可以界定IC散热器34和光学元件散热器36之间的热隔离区域，从而仅允许从IC管芯26到光学元件28的极小的热传递。
应当理解的是，共用热沉76可以界定在第一部分76a和第二部分76b之间延伸的边距98。边距98可与槽96的细长的中心轴线对准。然而，边距98沿槽96的细长的中心轴线可具有累积长度，该累积长度小于槽96沿细长的中心轴线的长度。在一个示例中，该累积距离可以小于槽96沿细长的中心轴线的长度的25％。共用热沉76可被称为分体式热沉，因为它被分成第一部分76a和第二部分76b，相对于分体式热沉76的剩余部分的热阻，在第一部分76a和第二部分76b之间具有增加的热阻。或者，第一部分76a和第二部分76b可以彼此分离，并且可以分别界定与IC散热器34和光学元件散热器36热连通的第一热沉和第二热沉。
因此，IC散热器34可以界定安装有IC管芯26的表面，并且光学元件散热器36可以界定安装有光学元件28的表面。该表面可以基本上彼此热隔离，以使得IC管芯26相比光学元件28可以在更高的温度下工作，而不会导致光学元件28的温度升高到基本影响光学元件28的性能或寿命的水平。应注意的是，由IC散热器34界定的表面和由光学元件散热器36界定的表面可以是彼此相邻并且彼此间隔开的两个单独的散热器的表面，如前文所述。
现在主要参考图12A至12F和13A至13H，尽管IC管芯26和光学元件28可以通过上述方式由基板22支撑，但是IC管芯26和光学元件28之一或两者也可以根据另一示例被基板22支撑。例如，IC管芯26和光学元件28可以安装到热导体100。具体而言，IC管芯26和光学元件28可以安装到热导体100的上表面102。IC管芯26和光学元件28可以相对于彼此沿垂直于选择方向45的方向73偏移。
热导体100还可以包括热隔离槽108，热隔离槽108贯穿热导体100从上表面102延伸至下表面104。热隔离槽108沿垂直于选择方向45的方向73布置在IC管芯26和光学元件28之间。因此，热隔离槽108可以沿纵向方向L布置在IC管芯26和光学元件28之间。在一个示例中，热隔离槽108可以由外周界定，该外周的整体被热导体100围绕。该外周可以被由纵向方向L和侧向方向A界定的平面来界定。热隔离槽108可以沿侧向方向A的延伸一距离，从而沿侧向方向A跨越热导体100的大部分宽度。例如，热隔离槽108可沿侧向方向A跨越热导体100的宽度的至少80％。在一个示例中，热隔离槽108可沿侧向方向A跨越热导体100的宽度的至少90％。例如，热隔离槽108可沿侧向方向A跨越热导体100的宽度的至少95％。
因为热隔离槽108布置在IC管芯26和光学元件28之间，所以该热隔离槽被配置为扰乱从IC管芯26沿热导体100到光学元件28的线性热传导路径。因此，在一个示例中，不存在来自任何光学元件28的IC管芯26却不跨热隔离槽108的直线。因此，关于沿热导体100的热传递，热隔离槽108可以至少基本上将IC管芯26与光学元件28热隔离。热隔离槽108可以界定空气间隙，或者可以替代地由任何合适的热绝缘材料界定。
热隔离槽108可以界定中间区域107以及相应的第一终端端部和第二终端端部109，第一终端端部和第二终端端部从中间区域107的相对端向外延伸。端部109可以沿选择方向45或侧向方向A彼此相对。因此，应当理解的是，热隔离槽108沿选择方向45可以是细长的。中间区域107可以在IC管芯26和光学元件28之间延伸。此外，中间区域107可以与IC管芯26和光学元件28之一或两者对准。在这方面，应该意识到，IC管芯26和光学元件28可以沿选择方向45或侧向方向A具有不同的长度。因此，中间区域107的第一部分可以与IC管芯26和光学元件28各自沿纵向方向L对准。
此外，中间区域107的第二部分可以相对于IC管芯26和光学元件28的一者相对于侧向方向A向外延伸，并且可以沿纵向方向L与IC管芯26和光学元件28中的另一者对准。因此，IC管芯26和光学元件28中的每一个相对于选择方向45可以完全布置在端部109之间。槽108的端部109的至少一部分可以沿纵向方向L从中间区域107沿远离IC管芯26的方向延伸。因此，端部109的至少一部分可以与光学元件28沿选择方向45对准。因此，端部109的至少一部分可以与光学元件28沿纵向方向A对准。因此，中间区域107和端部109可以结合，以使得至少部分地围绕光学元件28的三个侧面。在一个示例中，端部109可以呈凸面，该凹面朝向光学元件28并且与该光学元件沿侧向方向A间隔开。例如，端部109可以弯曲或以其他方式几何配置成其从中间区域107的相对端部向外张开。
热导体100可界定第一区域110和第二区域112，第一区域110和第二区域112沿纵向方向L由热隔离槽108隔开。除非另外指出，否则第一区域110和第二区域112相对于纵向方向L布置在槽108的相对侧上。IC管芯26可以安装到第一区域110处的上表面102，并且光学元件28可以安装到第二区域112处的上表面102。在工作期间，热导体100可以从光学元件28散发热量。因此，即使IC管芯26安装到热导体100，该热导体也可以称为光学元件散热器。例如，热导体的第二区域112可以界定光学元件散热器。
热隔离槽108可以界定适合于将IC管芯26与光学元件28热隔离的宽度。该宽度可以垂直于热导体100的厚度，并且在测量该宽度处进一步垂直于热隔离槽108的长度。当热导体100沿由侧向方向A和纵向方向L界定的平面为平面时，该厚度沿横向方向T取向。在一个示例中，该宽度可以在下限大约25微米且上限500微米的范围内，例如在低数据传输速率的应用中。在高速数据应用中，该范围的下限可为约25微米，且该范围的上限可为约200微米。例如，该范围的下限可为约50微米，且该范围的上限可为约150微米。应当理解的是，在一个示例中，槽108的宽度从上表面102到下表面104可以是恒定的。在另一个示例中，槽108随着在上表面102和下表面104之间向下延伸可以向外张开。例如，槽108可以从上表面102向外张开到下表面104。在一个示例中，槽108可以是直地和线性地向外张开。或者，槽108的至少一部分可以曲线地向外张开。又或者，槽108可以沿一个或多个直线和直线段向外张开。因此，上表面102处槽108的宽度可小于下表面104处该槽的宽度。
热导体100的厚度可以在下限大约150微米且上限大约300微米的范围内。例如，热导体100的厚度可以是大约150微米。可以在槽或IC管芯26和光学元件28之间的任何位置处测量该厚度。该厚度可以沿热导体100在沿侧向方向A和纵向方向L共面的区域是恒定的。因此，当整个热导体100是平面时，热导体100的厚度沿整个热导体100可以是恒定的。
IC散热器34可以以上述方式构造。例如，IC散热器34的基体65可如上所述沿基板22的下表面42延伸。因此，IC散热器34的基体65可与热导体100沿横向方向T间隔开。凸起区域35可沿横向方向T至少延伸至基板22的凹口56中。因此，凸起的端部区域37处的IC散热器34的上表面62可以相对于横向方向T布置在基板22的下表面42的上方。在一个示例中，凸起的端部区域37处的IC散热器34的上表面62可以相对于横向方向T布置在基板22的下表面42的上方和上表面40之间。在另一示例中，凸起的端部区域37可以在基板22的上方延伸。因此，基板22的上表面40可相对于横向方向T布置在基板22的下表面42与凸起的端部区域37处的IC散热器34的上表面62之间。凸起的端部区域37可与热导体100间隔开。或者，凸起的端部区域37可根据需要接触热导体100。此外，在一个示例中，端部区域37可以沿由侧向方向A和纵向方向L界定的平面被限制在基板22的覆盖区内。因此，在一个示例中，凸起的端部区域37相对于基板22的覆盖区不向外延伸。
此外，基座66可沿横向方向T从基体65至少延伸至基板22的安装孔50中。例如，在一个示例中，基座66可通过安装孔50从基体65延伸。基座66处的IC散热器34的上表面62可接触热导体100的下表面104。因此，IC散热器34可与热导体100处于导热连通。在这方面，应该注意的是，热导体100可以在基板22的安装孔50的至少一部分上延伸。例如，热导体100可以在安装孔50的整体上延伸。在一个示例中，在基座66处的IC散热器34的上表面62的至少一部分可以与热导体100的下表面104面接触。例如，基座66处的IC散热器34的上表面62的整体可以与热导体100的下表面104面接触。
此外，基座66的至少一部分可以与安装到上表面102的IC管芯26的至少一部分沿横向方向T对准。在一个示例中，基座66可以沿横向方向T与IC管芯26对准。因此，IC管芯26通过热导体100与IC散热器34处于热连通。具体而言，热量可以沿横向方向T流经热导体100而被传导地从IC管芯26散除到基座66中。IC散热器34可以用前文关于图8A至8C所述的方式，传导和散除来自基座66的热量。热隔离槽108基本上将光学元件28与IC散热器34热隔离。
如上所述，至少一个第一电导体74a的第一端可以电连接到基板22的至少一个第一电焊盘52中的相应第一电焊盘，并且至少一个第一电导体74a的第二端可以电连接到至少一个IC电焊盘68的第一组68a中的相应IC电焊盘。例如，收发器20可以包括多个第一电导体74a，多个第一电导体74a在第一端处电连接到基板22的多个第一电焊盘52中的相应一个第一电焊盘，并且在第二端处电连接到多个IC电焊盘68的第一组68a中的相应一个IC电焊盘。此外，如上所述，至少一个第二电导体74b的第一端可以电连接到至少一个IC电焊盘68的第二组68b中的相应一个IC电焊盘，并且至少一个第二电导体74b的第二端可以电连接到至少一个光学元件电焊盘72。例如，收发器20可以包括多个第二电导体74b，多个第二电导体74b在各自的第一端处电连接到多个IC电焊盘68的第二组68b中的相应一个IC电焊盘，并且在第二端处电连接到多个光学元件电焊盘72中的相应一个光学元件电焊盘。在一个示例中，电导体74a和74b可以由导电线或导电带中的一个或多个界定，该导电线或导电带使用传统的引线和/或带键合技术键合到焊盘上。
如图12C所示，IC管芯26可具有大于光学元件28的高度。因此，光学元件28的上表面可相对于横向方向T布置在IC管芯26的上表面与基板22的上表面之间。因此，至少一个第一电导体74a的长度可大于至少一个第二电导体74b的长度。第一区域110处的上表面102可与第二区域112处的上表面102基本共面。
如图12D所示，在一个示例中，第二组68b的至少一个IC电焊盘68可以至少与至少一个光学元件电焊盘72基本上共面。例如，第二区域112处的热导体100的上表面102可以具有沿横向方向T的高度，该高度大于第一区域110处的该热导体的上表面102的高度。在一个示例中，该热导体的第二区域112可以界定从上表面102到下表面104的沿横向方向T的厚度，该厚度大于第一区域110的厚度。因此，当光学元件28安装到第二区域112处的上表面102时，第二组68b的至少一个IC电焊盘68可以至少与至少一个光学元件电焊盘72基本上共面。
如图12E所示，基板22的第一电焊盘52可沿横向方向T相对于IC电焊盘68的第一组68a偏移，并且IC电焊盘68的第二组68b可沿横向方向T相对于光学元件电焊盘72偏移。例如，IC管芯26的电焊盘的第一组68a和第二组68b可以沿横向方向T布置在基板22的第一电焊盘52和光学元件电焊盘72之间。例如，至少热导体100的第一区域110的上表面102的凹陷部分114可沿横向方向T相对于热导体100的第二区域112的上表面102凹陷。此外，第一区域110的上表面102的一部分114可相对于第一区域110的上表面102的至少一个其他部分凹陷。部分114可以延伸至基板22的安装孔50中。因此，部分114的上表面102可以相对于基板22的上表面40凹陷。
IC管芯26可以在凹陷部分114处安装到上表面102。在一个示例中，凹陷部分114处的上表面102可以相对于第二区域112处的上表面102沿横向方向凹陷一距离，以使得基板22的第一电焊盘52相对于IC电焊盘68的第一组68a沿横向方向T偏移，并且IC电焊盘68的第二组68b可以相对于光学元件电焊盘72沿横向方向T偏移。例如，IC电焊盘68的第一组68a和第二组68b可以相对于横向方向T与基板22的第一电焊盘52和光学元件电焊盘72基本上等距地间隔开。因此，IC电焊盘68的第一组68a和第二组68b可以沿由纵向方向L和侧向方向A界定的相应平面基本相互共面。或者，凹陷部分114处的上表面102可以相对于第二区域112处的上表面102沿横向方向T凹陷一距离，以使得IC电焊盘68的第二组68b的IC电焊盘68与光学元件电焊盘72基本共面。
又或者，参考图12F，IC电焊盘的第一组68a可以至少与基板22的电焊盘52基本上共面。此外，IC电焊盘的第二组68b可以基本上与光学元件电焊盘72共面。例如，IC管芯26可以倾斜，以使得第一边缘69相对于第二边缘71沿横向方向T偏移。具体而言，第一边缘69可布置在第二边缘71的下方。因此，电焊盘68的第一组68a可沿横向方向T相对于电焊盘68的第二组68b偏移。具体而言，第一组68a可布置在第二组68b的下方。电焊盘68的第一组68a可以沿横向方向T相对于基板22的第一电焊盘52偏移一距离，相比当IC管芯26如上关于图7A所述被取向在由纵向方向L和侧向方向A界定的平面内时，电焊盘68的第一组68a相对于基板22的第一电焊盘52沿横向方向T的偏移，该距离更小。在一个示例中，电焊盘68的第一组68a可以与基板22的第一电焊盘52基本共面。类似地，电焊盘68的第二组68b可以相对于光学元件电焊盘72沿横向方向T偏移一距离，相比当IC管芯26如上关于图7A所述被取向在由纵向方向L和侧向方向A界定的平面内时电焊盘68的第二组68b相对于光学元件电焊盘72沿横向方向T的偏移，该距离更小。在一个示例中，电焊盘68的第二组68b可以与光学元件28的电焊盘52基本共面。
在一个示例中，热导体100的第一区域110的上表面102的至少一个成角度部分116可以相对于由纵向方向L和侧向方向A界定的平面成角度。因此，成角度部分116可以沿横向方向T相对于热导体100的第二区域112的上表面102成角度。此外，第一区域110的上表面102的成角度部分116可以相对于第一区域110的上表面102的至少一个其他部分凹陷。成角度部分116可以延伸至基板22的安装孔50中。因此，当IC管芯26安装到热导体100的成角度部分116处的热导体100的上表面102时，IC管芯26的上表面可以以上述方式倾斜。应当理解的是，基座66处的IC散热器34的上表面62同样可以成角度，以保持与热导体100的下表面104在成角度部分116处的面接触。
此外，如以上关于图10A至10B所述的，导热热沉76可以与IC散热器34和IC管芯26中的至少之一或两者处于机械接触，并且因此热连通。因此，热沉76可以与凸起的端部区域37机械接触。热沉76还可以界定与IC管芯26对准的凹陷区域88，并且第一电导体74a和第二电导体74b与凹陷区域88对准。此外，热沉76可界定突出部90，突出部90在与第一电导体74a和第二电导体74b间隔开的位置接触IC管芯26。如图11所示，热沉76可以界定与IC管芯26热连通的第一部分76a以及与光学元件28热连通的第二部分76b。此外，热沉76可以界定布置在第一部分76a和第二部分76b之间的槽96，以使得IC管芯26和光学元件28相互基本热隔离。
应当理解的是，图中所示的实施例的图示和讨论仅用于示例性目的，并且不应被限制地诠释本公开。例如，前面的描述大体上适用于中板安装的光收发器；然而，本发明不限于此。它可以用在前面板安装的光收发器中。在这种情况下，该电气部件散热器和该光学元件散热器可以与收发器壳体热连通，而不是热沉。当该收发器插入到前面板中时，该收发器壳体与收发器外部的热沉热连通。本领域的技术人员将理解，本公开设想了各种实施例。另外，应当理解的是，上述实施例所描述的概念可以单独使用或者与上述其他实施例中的任何实施例组合使用。应当进一步理解的是，除非另外指出，否则关于一个所示实施例所描述的各种可选实施例可应用于本文所述的所有实施例。

Claims (165)

1.一种光收发器，包括：
基板，所述基板界定沿横向方向彼此相对的上表面和下表面，并且至少一个第一电焊盘布置在所述上表面上；
IC散热器以及与所述IC散热器热连通的IC管芯；
布置在IC管芯上的至少一个IC电焊盘的第一组；
布置在IC管芯上的至少一个IC电焊盘的第二组；
热导体和与所述热导体热连通的光学元件；
布置在所述光学元件上的至少一个光学元件电焊盘，
至少一个第一电导体，所述至少一个第一电导体从所述基板的至少一个第一电焊盘中的相应一个第一电焊盘延伸至第一组至少一个IC电焊盘中的相应一个IC电焊盘，以及
至少一个第二电导体，所述至少一个第二电导体从第二组至少一个IC电焊盘中的相应一个IC电焊盘延伸至至少一个光学元件电焊盘中的相应一个光学元件电焊盘。
2.根据权利要求1所述的光收发器，其中第一电导体和第二电导体各自具有小于1mm的相应长度。
3.根据权利要求2所述的光收发器，其中所述相应长度小于500微米。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的光收发器，其中所述IC管芯被安装到所述IC散热器。
5.根据前述权利要求中的任一项所述的光收发器，其中所述光学元件安装到所述热导体。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的光收发器，其中至少一个IC电焊盘的第一组和第二组相对于所述横向方向布置在所述基板的至少一个第一电焊盘和至少一个光学元件电焊盘之间。
7.根据权利要求6所述的光收发器，其中至少一个IC电焊盘的第一组和第二组相对于所述横向方向基本上等距地间隔在近侧至少一个电焊盘和至少一个光学元件电焊盘之间。
8.根据权利要求7所述的光收发器，其中至少一个IC管芯的第一组至少与至少一个IC管芯的第二组基本上共面。
9.根据权利要求1至5中任一项所述的光收发器，其中至少一个IC管芯的第一组至少与近侧至少一个电焊盘基本上共面，并且至少一个IC管芯的第二组至少与至少一个光学元件电焊盘基本上共面。
10.根据权利要求9所述的光收发器，其中至少一个IC管芯的第一组至少与至少一个IC管芯的第二组基本上共面。
11.根据权利要求9至10中任一项所述的光收发器，其中所述基板包括分开的第一基板本体和第二基板本体，所述IC散热器由所述第一基板本体支撑，并且所述热导体由所述第二基板本体支撑。
12.根据权利要求11所述的光收发器，其中第一基板本体和第二基板本体沿横向方向相互偏移。
13.根据权利要求9所述的光收发器，其中所述上表面沿由纵向方向和侧向方向界定的平面延伸，所述纵向方向基本上垂直于所述横向方向，并且所述侧向方向基本上垂直于所述纵向方向和所述横向方向中的每一者，并且所述IC管芯相对于所述平面倾斜。
14.根据权利要求13所述的光收发器，其中所述IC管芯界定邻近所述基板布置的第一边缘和邻近所述光学元件布置的第二边缘，并且所述第二边缘相对于所述横向方向布置在所述第一边缘上方。
15.根据权利要求1至5中任一项所述的光收发器，其中所述基板包括分开的第一基板本体和第二基板本体，所述IC散热器由所述第一基板本体支撑，并且所述热导体由所述第二基板本体支撑。
16.根据权利要求15所述的光收发器，其中第一基板本体和第二基板本体沿所述横向方向相互偏移。
17.根据权利要求1至5中任一项所述的光收发器，其中所述上表面沿由纵向方向和侧向方向界定的平面延伸，所述纵向方向基本上垂直于所述横向方向，并且所述侧向方向基本上垂直于所述纵向方向和所述横向方向中的每一者，并且所述IC管芯相对于所述平面倾斜。
18.根据权利要求17所述的光收发器，其中所述IC管芯界定邻近所述基板布置的第一边缘和邻近所述光学元件布置的第二边缘，并且所述第二边缘相对于所述横向方向布置在所述第一边缘上方。
19.根据在前述权利要求中的任一项所述的光收发器，其中所述基板界定被配置为支撑所述IC管芯的安装区域。
20.根据权利要求19所述的光收发器，其中所述安装区域包括从所述上表面经所述基板向所述下表面延伸的安装孔。
21.根据权利要求20所述的光收发器，其中所述IC散热器包括沿所述基板的下表面延伸的基体。
22.根据权利要求21所述的光收发器，其中所述IC散热器包括从所述基体向上延伸的基座。
23.根据权利要求22所述的光收发器，其中所述底座和所述IC管芯中的至少一个至少延伸至所述安装孔中。
24.根据权利要求23所述的光收发器，其中所述热导体界定沿所述横向方向贯穿热导体延伸的孔，以使得所述基座和所述IC管芯中的至少一个进一步延伸至所述热导体的所述孔中。
25.根据权利要求22至24中任一项所述的光收发器，其中所述IC管芯在所述基座处安装到所述IC散热器的上表面。
26.根据权利要求24至25中任一项所述的光收发器，其中所述基座至少延伸到所述安装孔中以及所述热导体的所述孔中。
27.根据权利要求19所述的光收发器，其中所述基板包括在所述安装区域处的导热中心层。
28.根据权利要求27所述的光收发器，其中所述IC散热器包括沿所述基板的下表面延伸的基体。
29.根据权利要求27至28中任一项所述的光收发器，其中所述IC管芯被安装到导热中心层。
30.根据权利要求27至29中任一项所述的光收发器，其中所述IC散热器的上表面与所述中心层热连通。
31.根据权利要求30所述的光收发器，其中所述IC管芯与所述导热中心层机械接触。
32.根据权利要求27至31中任一项所述的光收发器，其中所述热导体沿所述基板的上表面延伸。
33.根据在前述权利要求中的任一项所述的光收发器，其中所述基板界定沿选择方向彼此相对的边缘，并且所述IC散热器界定沿选择方向彼此相对的端部区域。
34.根据权利要求33所述的光收发器，其中所述基板界定至少一个传热区域，所述至少一个传热区域沿所述选择方向从所述IC管芯偏移。
35.根据权利要求34所述的光收发器，其中所述传热区域包括延伸至所述基板的一个边缘中的凹口。
36.根据权利要求35所述的光收发器，其中所述凹口包括延伸至相应边缘中的一对凹口。
37.根据权利要求36所述的光收发器，其中所述IC散热器界定相应的端部区域，所述端部区域具有延伸至相应凹口中的凸起区域。
38.根据权利要求37所述的光收发器，其中所述端部区域经所述凹口延伸。
39.根据权利要求38所述的光收发器，其中所述凸起的端部区域相对于所述基板的覆盖区不向外延伸。
40.根据权利要求37至39中任一项所述的光收发器，还包括与所述凸起区域机械接触的热沉，所述热沉界定与所述IC管芯对准的凹陷区域，其中第一电导体和第二电导体与所述凹陷区域对准。
41.根据权利要求40所述的光收发器，其中所述热沉界定突出部，所述突出部在与所述第一电导体和第二电导体间隔开的位置接触所述IC管芯。
42.根据权利要求40至41中任一项所述的光收发器，其中所述热沉包括与所述IC管芯热连通的第一部分。
43.根据权利要求42所述的光收发器，其中所述热沉包括与所述光学元件热连通的第二部分。
44.根据权利要求43所述的光收发器，其中所述热沉界定槽，所述槽布置在所述第一部分和第二部分之间，以使得所述IC管芯和所述光学元件基本处于相互热隔离。
45.根据权利要求34所述的光收发器，其中所述基板还包括至少一个周边导热层，以便界定所述传热层。
46.根据权利要求45所述的光收发器，其中所述至少一个周边导热层至少部分地界定所述基板的相应外缘。
47.根据权利要求45所述的光收发器，其中所述至少一个周边导热层沿一平面被所述基板围绕。
48.根据权利要求45至47中任一项所述的光收发器，还包括与所述至少一个周边导热层机械接触的热沉。
49.根据权利要求48所述的光收发器，其中所述热沉界定与所述IC管芯对准的凹陷区域。
50.根据权利要求48至49中任一项所述的光收发器，其中所述热沉界定突出部，所述突出部在与至少一个IC电焊盘的第一组和第二组间隔开的位置接触所述IC管芯。
51.根据权利要求49至50中任一项所述的光收发器，其中所述热沉包括与所述IC管芯热连通的第一部分。
52.根据权利要求51所述的光收发器，其中所述热沉包括与所述光学元件热连通的第二部分。
53.根据权利要求52所述的光收发器，其中所述热沉界定槽，所述槽布置在所述第一部分和第二部分之间，以使得所述IC管芯和所述光学元件相互基本热隔离。
54.根据权利要求33所述的光收发器，其中所述端部区域相对于所述边缘沿选择方向向外延伸。
55.根据权利要求54所述的光收发器，其中所述IC散热器还包括凸起区域，所述凸起区域从所述端部区域向上延伸至在所述基板上方隔开的位置。
56.根据权利要求55所述的光收发器，还包括热沉，所述热沉与每一个凸起区域机械接触。
57.根据权利要求56所述的光收发器，其中，所述热沉界定与所述IC管芯对准的凹陷区域。
58.根据权利要求56至57中任一项所述的光收发器，其中所述热沉界定突出部，所述突出部在与至少一个IC电焊盘的第一组和至少一个IC电焊盘的第二组均间隔开的位置接触所述IC管芯。
59.根据前述权利要求中的任一项所述的光收发器，其中所述热导体由所述基板的上表面支撑。
60.根据权利要求59所述的光收发器，其中所述至少一个光学元件电焊盘相对于所述横向方向布置在所述基板的至少一个第一电焊盘上方。
61.根据权利要求59至60中任一项所述的光收发器，其中至少一个IC电焊盘的第一组和第二组相对于所述横向方向布置在近侧至少一个电焊盘和至少一个光学元件电焊盘之间。
62.根据权利要求61所述的光收发器，其中至少一个IC电焊盘的第一组和第二组相对于所述横向方向基本上等距地间隔在近侧至少一个电焊盘和至少一个光学元件电焊盘之间。
63.根据权利要求62所述的光收发器，其中至少一个IC管芯的第一组至少与近侧至少一个电焊盘基本上共面，并且至少一个IC管芯的第二组至少与至少一个光学元件电焊盘基本上共面。
64.根据权利要求63所述的光收发器，其中至少一个IC管芯的第一组与至少一个IC管芯的第二组至少基本上共面。
65.根据权利要求64所述的光收发器，其中所述基板包括分开的第一基板本体和第二基板本体，所述IC散热器由所述第一基板本体支撑，并且所述热导体由所述第二基板本体支撑。
66.根据权利要求65所述的光收发器，其中第一基板本体和第二基板本体沿所述横向方向相互偏移。
67.根据权利要求64所述的光收发器，其中所述上表面沿由纵向方向和侧向方向界定的平面延伸，所述纵向方向基本上垂直于所述横向方向，并且所述侧向方向基本上垂直于所述纵向方向和所述横向方向中的每一者，并且所述IC管芯相对于所述平面倾斜。
68.根据权利要求65所述的光收发器，其中所述IC管芯界定邻近所述基板布置的第一边缘和邻近所述光学元件布置的第二边缘，并且所述第二边缘相对于所述横向方向布置在所述第一边缘上方。
69.根据前述权利要求中的任一项所述的光收发器，其中所述IC散热器至少与所述热导体基本上热隔离。
70.根据权利要求69所述的光收发器，其中所述IC散热器与所述热导体分离以便界定二者之间的间隙。
71.根据在前述权利要求中的任一项所述的光收发器，其中电导体包括导电线或导电带。
72.根据在前述权利要求中的任一项所述的光收发器，其中电焊盘是引线键合焊盘。
73.根据前述权利要求中的任一项所述的光收发器，其中所述光学元件包括VCSEL，并且所述IC管芯包括VCSEL驱动器。
74.根据前述权利要求中的任一项所述的光收发器，其中所述光学元件包括光电探测器，并且所述IC管芯包括跨阻放大器。
75.根据前述权利要求中的任一项所述的光收发器，其中所述IC散热器的至少一部分沿所述基板底部延伸，并且所述热导体的至少一部分由所述基板的顶部支撑。
76.根据权利要求75所述的光收发器，其中至少IC散热器的主体沿所述基板的底部延伸，并且至少热导体的主体沿所述基板的顶部延伸。
77.根据前述权利要求中的任一项所述的光收发器，其中所述光学元件包括光源，并且所述IC管芯包括用于所述光源的驱动器。
78.根据权利要求77所述的光收发器，其中所述光学元件包括至少一个VCSEL。
79.根据权利要求1至76中任一项所述的光收发器，其中所述IC管芯包括电流-电压转换器，并且所述光学元件包括至少一个光电二极管。
80.根据权利要求1至76中任一项所述的光收发器，其中所述IC管芯包括跨阻放大器。
81.根据前述权利要求中的任一项中所述的光收发器，其中所述基板包括至少一个第二电焊盘，以及电迹线，所述电迹线与所述基板的至少一个第一电焊盘中的相应第一电焊盘和至少一个第二电焊盘中的相应第二电焊盘处于电连通。
82.根据权利要求1所述的光收发器，其中所述IC管芯相对于所述基板的上表面成一角度。
83.根据前述权利要求中的任一项所述的光收发器，其中布置在所述IC管芯上的至少一个IC电焊盘的第一组与布置在所述基板的上表面上的至少一个第一电焊盘在所述横向方向上位于基本上相同的位置。
84.根据前述权利要求中的任一项所述的光收发器，其中布置在所述IC管芯上的至少一个IC电焊盘的第二组与布置在所述光学元件上的至少一个光学元件电焊盘在所述横向方向上位于基本上相同的位置。
85.一种光收发器，包括：
基板，所述基板界定沿横向方向彼此相对的上表面和下表面，布置在所述上表面上的至少一个第一电焊盘，以及从所述上表面经所述基板向所述下表面延伸的安装孔；
热导体，所述热导体界定上表面和下表面，其中所述下表面面向所述基板的上表面，并且所述热导体在所述基板的所述安装孔的至少一部分上延伸，其中所述热导体界定从所述热导体的上表面向所述热导体的下表面延伸的热隔离槽；
IC散热器，所述IC散热器经所述基板的孔延伸并且接触所述热导体的下表面；
安装到所述热导体的上表面的光学元件，以及布置在所述光学元件上的至少一个光学元件电焊盘；
安装到所述热导体的上表面的IC管芯，其中所述热隔离槽布置在所述光学元件和所述IC管芯之间；
布置在所述IC管芯上的至少一个IC电焊盘的第一组，以及布置在所述IC管芯上的至少一个IC电焊盘的第二组；
至少一个第一电导体，所述至少一个第一电导体从所述基板的所述至少一个第一电焊盘中的相应第一电焊盘延伸至所述第一组的一个IC电焊盘中的相应IC电焊盘，以及
至少一个第二电导体，所述至少一个第二电导体从所述第二组的至少一个IC电焊盘中的相应IC电焊盘延伸至至少一个光学元件电焊盘中的相应光学元件电焊盘。
86.根据权利要求85所述的光收发器，其中所述IC热沉界定沿所述基板的下表面延伸的基体，以及从所述基体经所述基板的孔向上延伸的基座，其中所述基座接触所述热导体的下表面。
87.根据权利要求86所述的光收发器，其中所述基座的至少一部分与所述IC管芯的至少一部分沿所述横向方向对准。
88.根据权利要求86至87中任一项所述的光收发器，其中所述基体沿选择方向是细长的，并且所述槽沿所述选择方向是细长的。
89.其中所述槽界定第一终端端部和第二终端端部，并且所述至少一个光学元件和所述IC管芯均相对于所述选择方向完全地布置在所述第一终端端部和第二终端端部之间。
90.根据权利要求85至89中任一项所述的光收发器，其中所述基板界定延伸至所述基板的至少一个边缘中的凹口。
91.根据权利要求90所述的光收发器，其中所述凹口包括延伸至相应边缘中的一对凹口。
92.根据权利要求91所述的光收发器，其中所述IC散热器界定相应的端部区域，所述端部区域具有延伸至相应凹口中的凸起区域。
93.根据权利要求92所述的光收发器，其中所述端部区域经凹口延伸。
94.根据权利要求93所述的光收发器，其中凸起的端部区域相对于所述基板的覆盖区不向外延伸。
95.根据权利要求92至94中任一项所述的光收发器，还包括与凸起区域机械接触的热沉，所述热沉界定与所述IC管芯对准的凹陷区域，其中所述第一电导体和第二电导体与所述凹陷区域对准。
96.根据权利要求95所述的光收发器，其中所述热沉界定突出部，所述突出部在与第一电导体和第二电导体间隔开的位置接触所述IC管芯。
97.根据权利要求95至96中任一项所述的光收发器，其中所述热沉包括与所述IC管芯热连通的第一部分。
98.根据权利要求97所述的光收发器，其中所述热沉包括与所述光学元件热连通的第二部分。
99.根据权利要求98所述的光收发器，其中所述热沉界定槽，所述槽布置在所述第一部分和第二部分之间以使得所述IC管芯和所述光学元件基本上处于相互热隔离。
100.根据权利要求85至99中任一项所述的光收发器，其中所述第二组的至少一个IC电焊盘至少与所述至少一个光学元件电焊盘基本上共面。
101.根据权利要求100所述的光收发器，其中所述IC管芯在所述热导体的第一区域处安装到所述热导体，所述光学元件安装到所述热导体的第二区域，并且所述第二区域相对于所述第一区域具有增加的高度。
102.根据权利要求85至99中任一项所述的光收发器，其中至少一个IC电焊盘的第一组和第二组相对于所述横向方向布置在所述基板的所述至少一个第一电焊盘和所述至少一个光学元件电焊盘之间。
103.根据权利要求102所述的光收发器，其中至少一个IC电焊盘的第一组和第二组相对于所述横向方向基本上等距地间隔在近侧至少一个电焊盘和至少一个光学元件电焊盘之间。
104.根据权利要求102至103中任一项所述的光收发器，其中所述IC管芯在所述热导体的第一区域处安装到所述热导体，所述光学元件安装到所述热导体的第二区域，并且所述第一区域相对于所述第二区域凹陷。
105.根据权利要求85至99中任一项所述的光收发器，其中至少一个IC电焊盘的第一组至少与所述基板的第一至少一个电焊盘基本共面，并且至少一个IC电焊盘的第二组至少与至少一个光学元件电焊盘基本上共面。
106.根据权利要求105所述的光收发器，其中所述IC管芯相对于垂直于所述横向方向取向的平面倾斜。
107.根据权利要求106所述的光收发器，其中所述IC管芯在所述热导体的第一区域处安装到所述热导体，所述光学元件安装到所述热导体的第二区域，并且所述第一区域相对于所述第二区域成角度。
108.根据权利要求85至107中任一项所述的光收发器，其中所述槽具有完全封闭的周界。
109.一种光收发器，包括：
基板，所述基板具有沿横向方向彼此相对的上表面和下表面，所述基板界定安装区域；
电气部件，所述电气部件被支撑在所述安装区域处；以及
电气部件散热器，所述电气部件散热器与所述电气部件热连通；
光学元件，所述光学元件由所述基板支撑并且与所述电气部件电连通；以及
热导体，所述热导体与所述光学元件热连通，并且至少与所述电气部件散热器基本上热隔离；
其中所述电气部件散热器至少部分地界定第一散热路径，所述第一散热路径具有从所述电气部件经所述基板延伸的第一区段，在所述基板下方的位置从所述第一区段沿所述基板延伸的第二区段，以及从所述第二区段向上延伸以沿所述横向方向跨过所述基板的第三区段，其中所述第三区段与所述第一区段沿基本上垂直于所述横向方向的方向间隔开。
110.根据权利要求109所述的光收发器，其中所述电气部件包括驱动器，并且所述光学元件包括由所述驱动器驱动的VCSEL。
111.根据权利要求109至110中任一项所述的光收发器，其中所述电气部件包括电流-电压转换器，并且所述光学元件包括光电探测器，所述光电探测器接收光子，并将所述光子转换成电流，所述电流由所述光电探测器发送到所述电流-电压转换器。
112.根据权利要求111所述的光收发器，其中所述热导体界定来自所述光学元件的第二散热路径，其中所述第二散热路径的一部分布置在所述基板的上表面的上方。
113.根据权利要求112所述的光收发器，其中所述第二散热路径的整体布置在所述基板的上表面的上方。
114.根据权利要求109至113中任一项所述的光收发器，其中所述安装区域界定安装孔，并且所述电气部件散热器界定基座，所述基座至少部分地延伸至所述安装孔中。
115.根据权利要求114所述的光收发器，其中基座经所述安装孔延伸。
116.根据权利要求115所述的光收发器，其中所述电气部件安装到所述基座。
117.根据权利要求114至116中任一项所述的光收发器，其中所述第一区段经所述基座延伸。
118.根据权利要求109至113中任一项所述的光收发器，其中所述基板界定在所述安装区域的导热层，并且所述电气部件安装到所述导热层。
119.根据权利要求118所述的光收发器，其中所述电气部件散热器与所述导热层接触。
120.根据权利要求118至119中任一项所述的光收发器，其中所述第一区段的至少一部分经所述导热层延伸至所述电气部件散热器。
121.根据权利要求109至120中任一项所述的光收发器，其中所述第三区段布置在所述基板的至少一个外缘的外侧。
122.根据权利要求109至120中任一项所述的光收发器，其中所述基板界定至少一个传热区域，所述传热区域与所述安装区域沿垂直于所述横向方向的方向间隔开。
123.根据权利要求122所述的光收发器，其中所述至少一个传热区域界定开口，并且所述电气部件散热器界定凸起区域，所述凸起区域至少部分地延伸至所述开口中。
124.根据权利要求123所述的光收发器，其中所述凸起区域经所述开口延伸。
125.根据权利要求123至124中任一项所述的光收发器，其中所述第三区段经所述凸起区域延伸。
126.根据权利要求123至125中任一项所述的光收发器，其中所述开口是沿垂直于所述横向方向的方向延伸至所述基板的外缘中的凹口。
127.根据权利要求122所述的光收发器，其中所述基板界定在所述传热区域处的周边导热层，并且所述周边导热层与所述电气部件热沉热连通。
128.根据权利要求127所述的光收发器，其中所述第三区段行经所述周边导热层。
129.一种从光收发器散热的方法，所述方法包括以下步骤：
在电气部件处产生热量，所述电气部件被支撑在基板的安装区域；
通过电气部件散热器来散除在所述电气部件处产生的至少一部分热量，所述电气部件散热器与所述电气部件沿第一散热路径热连通，所述第一散热路径具有从所述电气部件经所述基板延伸的第一区段、在所述基板下方的位置沿所述基板从第一区段延伸的第二区段，以及从第二区段向上延伸以在与所述第一区段间隔开的位置处跨过所述基板的第三区段，
在光学元件处产生热量，所述光学元件由所述基板支撑并且与所述电气部件电连通；以及
通过热导体散除在所述光学元件处产生的至少一部分热量，所述热导体与所述光学元件热连通并且至少与所述电气部件散热器基本上热隔离。
130.根据权利要求129所述的方法，其中所述电气部件包括驱动器，并且所述光学元件包括由所述驱动器驱动的VCSEL。
131.根据权利要求129至130中任一项所述的方法，其中所述电气部件包括电流-电压转换器，并且所述光学元件包括光电探测器，所述光电探测器接收光子并将所述光子转换成电流，所述电流由所述光电探测器发送到所述电流-电压转换器。
132.根据权利要求131所述的方法，其中第二散热步骤包括沿来自所述光学元件的第二散热路径散除在所述光学元件处产生的至少一部分热量，其中所述第二散热路径的一部分布置在所述基板的上表面的上方。
133.根据权利要求132所述的方法，其中所述第二散热路径至少部分地由所述热导体界定。
134.根据权利要求132至133中任一项所述的方法，其中所述第二散热路径的整体布置在所述基板的上表面的上方。
135.根据权利要求129至134中任一项所述的方法，其中所述安装区域界定安装孔，并且所述电气部件散热器界定基座，所述基座至少部分地延伸至所述安装孔中。
136.根据权利要求135所述的方法，其中基座经所述安装孔延伸。
137.根据权利要求136所述的方法，其中所述电气部件安装到所述基座。
138.根据权利要求135至137中任一项所述的方法，其中所述第一区段经所述基座延伸。
139.根据权利要求129至134中任一项所述的方法，其中所述基板界定在所述安装部分处的导热层，并且所述电气部件安装到所述导热层。
140.根据权利要求139所述的方法，其中所述第一区段的至少一部分经所述导热层延伸至所述电气部件散热器。
141.根据权利要求129至140中任一项所述的方法，其中所述第三区段在所述基板的覆盖区之外不延伸。
142.根据权利要求139至140中任一项所述的方法，其中所述基板界定至少一个传热区域，所述至少一个传热区域与所述安装区域沿垂直于所述横向方向的方向间隔开。
143.根据权利要求142所述的方法，其中所述至少一个传热区域界定开口，并且所述电气部件散热器界定凸起区域，所述凸起区域至少部分地延伸至所述开口中。
144.根据权利要求143所述的方法，其中所述凸起区域经所述开口延伸。
145.根据权利要求143至144中任一项所述的方法，其中所述第三区段经所述凸起区域延伸。
146.根据权利要求143至145中任一项所述的方法，其中所述开口是沿垂直于所述横向方向的方向延伸至所述基板的外缘中的凹口。
147.根据权利要求142所述的方法，其中所述基板界定在所述传热区域处的周边导热层，并且所述周边导热层与所述电气部件热沉热连通。
148.根据权利要求147所述的方法，其中所述第三区段行经所述周边导热层。
149.一种组件，包括：
第一部件，所述第一部件被配置为安装到基板；
第二部件，所述第二部件被配置为安装到所述基板并与所述第一部件通信，其中所述第一部件和第二部件中的至少一者被配置为向所述第一部件和第二部件中的另一者发送信号；
热沉，所述热沉被配置为界定与部件沿一方向的热传导路径，所述热沉同时与所述第二部件间隔开，以便界定二者之间的间隙，所述间隙沿所述方向取向以保持与第二部件的导热隔离。
150.根据权利要求149所述的组件，还包括所述基板。
151.根据权利要求150所述的组件，其中所述基板界定上表面和与所述上表面沿所述方向相对的下表面，并且所述第一部件和第二部件安装到所述上表面。
152.根据权利要求159至151中任一项所述的组件，其中所述热沉安装到所述基板。
153.根据权利要求149至152中任一项所述的组件，其中所述热沉直接接触所述第一部件。
154.根据权利要求149至153中任一项所述的组件，其中所述热沉没有直接接触所述第二部件的部分。
155.根据权利要求149至154中任一项所述的组件，其中所述第一部件包括集成电路。
156.根据权利要求149至155中任一项所述的组件，其中所述第二部件包括至少一个光学元件。
157.根据权利要求156所述的组件，其中所述第二部件包括多个光学元件。
158.根据权利要求156至157中任一项所述的组件，其中至少一个光学元件包括至少一个VCSEL。
159.根据权利要求149至155中任一项所述的组件，其中所述第二部件包括至少一个电连接器。
160.根据权利要求159所述的组件，其中所述至少一个电连接器包括多个电连接器。
161.根据权利要求160所述的组件，其中，所述电连接器沿围绕所述第二部件的路径布置。
162.根据权利要求149至161中任一项所述的组件，其中所述第一部件被配置为向所述第二部件发送信号。
163.根据权利要求149至161中任一项所述的组件，其中所述第二部件被配置为向所述第一部件发送信号。
164.根据权利要求149至161中任一项所述的组件，其中所述信号是电信号。
165.根据权利要求164所述的组件，其中所述电信号包括电数据。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113839301A (zh) * 2021-09-23 2021-12-24 成都英思嘉半导体技术有限公司 高速光信号发射器件的壳体组件及高速光信号发射器件

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11275222B2 (en) * 2020-04-30 2022-03-15 Hewlett Packard Enterprise Development Lp Solder-aligned optical socket with interposer reference and methods of assembly thereof
US11165509B1 (en) 2020-06-05 2021-11-02 Marvell Asia Pte, Ltd. Method for co-packaging light engine chiplets on switch substrate
US11178473B1 (en) * 2020-06-05 2021-11-16 Marvell Asia Pte, Ltd. Co-packaged light engine chiplets on switch substrate
US11563136B2 (en) * 2020-07-15 2023-01-24 Acacia Communications, Inc. System and methods for managing heat in a photonic integrated circuit
US11275223B1 (en) * 2020-09-04 2022-03-15 Prime World International Holdings Ltd. Optical transceiver
US11876345B2 (en) * 2020-09-08 2024-01-16 Hewlett Packard Enterprise Development Lp Thermal management for hybrid lasers
US11480745B2 (en) * 2020-12-15 2022-10-25 Ciena Corporation Companion and host chip photonic integration
CN113964598A (zh) * 2021-09-26 2022-01-21 深圳市智微智能科技股份有限公司 一种ops连接器控制电路及ops连接器
US20230204856A1 (en) * 2021-12-23 2023-06-29 Intel Corporation Thermal control for chip to chip optical coupling
TWI819558B (zh) * 2022-04-07 2023-10-21 緯創資通股份有限公司 應用於複數個光纖收發器的液體冷卻裝置及其電子設備

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002094170A (ja) * 2000-09-13 2002-03-29 Hitachi Ltd 光モジュール
CN1732399A (zh) * 2002-12-30 2006-02-08 通用电气公司 用于光电互连的组装、连接和耦合
CN101833149A (zh) * 2009-03-10 2010-09-15 安华高科技光纤Ip（新加坡）私人有限公司 具有部件散热系统的并行光学收发器模块
CN102263588A (zh) * 2009-04-15 2011-11-30 安华高科技光纤Ip（新加坡）私人有限公司 具有安装核心的光学通信装置和方法
US20140193160A1 (en) * 2011-09-29 2014-07-10 Fujitsu Limited Optical module
US20160226591A1 (en) * 2015-02-04 2016-08-04 International Business Machines Corporation Integrated parallel optical transceiver

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100583646B1 (ko) * 2003-12-24 2006-05-26 한국전자통신연구원 병렬 광접속 모듈용 광접속 장치 및 이를 이용한 병렬광접속 모듈
US7287916B2 (en) * 2004-10-28 2007-10-30 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Optical pluggable transceiver
US7543994B2 (en) * 2006-10-19 2009-06-09 Avago Technologies Fiber Ip (Singapore) Pte. Ltd. Multi-optical fiber connector module for use with a transceiver module and method for coupling optical signals between the transceiver module and multiple optical fibers
US9304274B2 (en) * 2012-07-09 2016-04-05 Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. Metal strain relief device for use in an optical communications system, an optical fiber cable that employs the strain relief device, and a method
US9456201B2 (en) * 2014-02-10 2016-09-27 Microsoft Technology Licensing, Llc VCSEL array for a depth camera
US9521742B2 (en) * 2014-06-19 2016-12-13 Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. Mounting block and a mounting assembly that incorporates the mounting block

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002094170A (ja) * 2000-09-13 2002-03-29 Hitachi Ltd 光モジュール
CN1732399A (zh) * 2002-12-30 2006-02-08 通用电气公司 用于光电互连的组装、连接和耦合
CN101833149A (zh) * 2009-03-10 2010-09-15 安华高科技光纤Ip（新加坡）私人有限公司 具有部件散热系统的并行光学收发器模块
CN102263588A (zh) * 2009-04-15 2011-11-30 安华高科技光纤Ip（新加坡）私人有限公司 具有安装核心的光学通信装置和方法
US20140193160A1 (en) * 2011-09-29 2014-07-10 Fujitsu Limited Optical module
US20160226591A1 (en) * 2015-02-04 2016-08-04 International Business Machines Corporation Integrated parallel optical transceiver

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113839301A (zh) * 2021-09-23 2021-12-24 成都英思嘉半导体技术有限公司 高速光信号发射器件的壳体组件及高速光信号发射器件

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Publication number Publication date
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