CN116068704A - 一种光模块 - Google Patents

Abstract

本申请提供的光模块包括电路板与光发射次模块，光发射次模块包括TO管座、TO管帽、第一凸台、陶瓷基板与EML芯片，TO管帽罩于TO管座上；陶瓷基板设于第一凸台的侧面平台上，陶瓷基板上设有薄膜电阻与弯曲镀层，弯曲镀层的一端与薄膜电阻电连接、另一端通过打线与接地管脚电气连接；EML芯片设于陶瓷基板的侧面上，其上EA区的一端通过打线与TO管座上的射频管脚电气连接，EA区的另一端通过打线与薄膜电阻电气连接。本申请在陶瓷基板上设有薄膜电阻与弯曲镀层，在EML芯片的EA区回路中接入了电阻，根据弯曲镀层的长度变化能够实现阻抗匹配，由此改变了电感，通过改变电感降低了电寄生效应，以此改善了带宽与眼图。

Description

一种光模块

技术领域

本申请涉及光纤通信技术领域，尤其涉及一种光模块。

背景技术

随着云计算、移动互联网、视频等新型业务和应用模式发展，光通信技术的发展进步变的愈加重要。而在光通信技术中，光模块是实现光电信号相互转换的工具，是光通信设备中的关键器件之一，并且随着光通信技术发展的需求光模块的传输速率不断提高。

现有的光模块通常指用于光电转换的集成模块，对于光信号发射，通常利用激光芯片，将来自上位机的电信号转换为光信号。为给激光芯片提供一个平整的光学承载面，通常将激光芯片设置在陶瓷基板上，该陶瓷基板的表面涂覆导电金属层，激光芯片设置在导电金属层上，需要将EML(Electro-absorption Modulated Laser，电吸收调制激光器)芯片的EA区一侧连接到RF信号基板的RF线上，再通过PIN脚连接到柔性电路板及电路板上，EML芯片的EA曲另一侧连接到终端电阻。常规的EML激光器信号线连接方式为金丝键合。

但是，随着高速率的要求和发展，芯片设计的差异导致结电阻不同，随之而来的是带宽降低，眼图恶化等问题。

发明内容

本申请实施例提供了一种光模块，以解决因EML芯片设计的差异导致结电阻不同，导致宽带降低、眼图恶化等问题。

本申请提供的一种光模块，包括：

电路板；

光发射次模块，通过管脚与所述电路板电连接，用于发射光信号；

其中，所述光发射次模块包括：

TO管座；

TO管帽，罩设于所述TO管座上；

第一凸台，设置于所述TO管座上，包括底部平台及与所述底部平台连接的侧面平台，所述底部平台固定于所述TO管座的表面上；

陶瓷基板，设置于所述侧面平台上，其上设置有薄膜电阻与弯曲镀层，所述弯曲镀层的一端与所述薄膜电阻的一端电连接、另一端通过打线与所述TO管座上的接地管脚电气连接；

EML芯片，设置于所述陶瓷基板的侧面上，其上EA区的一端通过打线与所述TO管座上的射频管脚电气连接，所述EA区的另一端通过打线与所述薄膜电阻的另一端电气连接。

本申请提供的光模块包括电路板及通过管脚与电路板电连接的光发射次模块，光发射次模块包括TO管座、TO管帽、第一凸台、陶瓷基板与EML芯片，TO管帽罩设于TO管座上，第一凸台设置于TO管座上，第一凸台包括底部平台及与底部平台连接的侧面平台，底部平台固定于TO管座的表面上；陶瓷基板设置于侧面平台上，其上设置有薄膜电阻与弯曲镀层，弯曲镀层的一端与薄膜电阻的一端电连接、另一端通过打线与TO管座上的接地管脚电气连接；EML芯片设置于陶瓷基板的侧面上，其上EA区的一端通过打线与TO管座上的射频管脚电气连接，EA区的另一端通过打线与薄膜电阻的另一端电气连接，即EML芯片上EA区的一端通过打线与TO管座上的射频管脚电气连接，EA区的另一端通过打线依次与薄膜电阻、弯曲镀层、TO管座上的接地管脚电气连接。本申请在光发射次模块的陶瓷基板上设置薄膜电阻与弯曲镀层，改变了陶瓷基板上图形形状，该弯曲镀层与陶瓷基板上薄膜电阻的一端电连接，当薄膜电阻与EML芯片的EA区电连接时，接入电路的弯曲镀层相当于电阻，以在EML芯片的回路中加入了电阻，根据弯曲镀层的长度变化能够实现阻抗匹配，由此能够改变电感，通过改变电感能够降低电寄生效应，从而能够提供更高的调制带宽和更平坦的频率响应，经过合理的组合后能够得到最佳带宽及眼图。

附图说明

图1为光通信终端连接关系示意图；

图2为光网络单元结构示意图；

图3为本申请实施例提供的一种光模块结构示意图；

图4为本申请实施例提供的一种光模块分解结构示意图；

图5为本申请实施例提供的光模块中电路板、光发射次模块与光接收次模块的装配示意图；

图6为本申请实施例提供的光模块中光发射次模块的TO结构示意图；

图7为本申请实施例提供的光模块中光发射次模块的局部分解示意图；

图8为本申请实施例提供的光模块中光发射次模块的剖视图；

图9为本申请实施例提供的光模块中陶瓷基板的结构示意图；

图10为本申请实施例提供的光模块中陶瓷基板的局部结构示意图；

图11为本申请实施例提供的光模块中光发射次模块的局部结构示意图；

图12为本申请实施例提供的光模块中光发射次模块的金丝键合的连接示意图一；

图13为本申请实施例提供的光模块中光发射次模块的金丝键合的连接示意图二；

图14为本申请实施例提供的光模块中光发射次模块的金丝键合的连接示意图三；

图15为本申请实施例提供的光模块中另一种光发射次模块的局部结构示意图；

图16为本申请实施例提供的光模块中另一种光发射次模块的金丝键合连接示意图一；

图17为本申请实施例提供的光模块中另一种光发射次模块的金丝键合连接示意图二；

图18为本申请实施例提供的光模块中另一种光发射次模块的金丝键合连接示意图三。

具体实施方式

为便于对申请的技术方案进行描述，以下首先在对本申请所涉及到的一些概念进行说明。

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

光通信技术中使用光携带待传输的信息，并使携带有信息的光信号通过光纤或光波导等信息传输设备传输至计算机等信息处理设备，以完成信息的传输。由于光信号通过光纤或光波导中传输时具有无源传输特性，因此可以实现低成本、低损耗的信息传输。此外，光纤或光波导等信息传输设备传输的信号是光信号，而计算机等信息处理设备能够识别和处理的信号是电信号，因此为了在光纤或光波导等信息传输设备与计算机等信息处理设备之间建立信息连接，需要实现电信号与光信号的相互转换。

光模块在光纤通信技术领域中实现上述光信号与电信号的相互转换功能。光模块包括光口和电口，光模块通过光口实现与光纤或光波导等信息传输设备的光通信，通过电口实现与光网络终端(例如，光猫)之间的电连接，电连接主要用于实现供电、I2C信号传输、数据信号传输以及接地等；光网络终端通过网线或无线保真技术(Wi-Fi)将电信号传输给计算机等信息处理设备。

图1为根据一些实施例的光通信系统连接关系图。如图1所示，光通信系统主要包括远端服务器1000、本地信息处理设备2000、光网络终端100、光模块200、光纤101及网线103；

光纤101的一端连接远端服务器1000，另一端通过光模块200与光网络终端100连接。光纤本身可支持远距离信号传输，例如数千米(6千米至8千米)的信号传输，在此基础上如果使用中继器，则理论上可以实现超长距离传输。因此在通常的光通信系统中，远端服务器1000与光网络终端100之间的距离通常可达到数千米、数十千米或数百千米。

网线103的一端连接本地信息处理设备2000，另一端连接光网络终端100。本地信息处理设备2000可以为以下设备中的任一种或几种：路由器、交换机、计算机、手机、平板电脑、电视机等。

远端服务器1000与光网络终端100之间的物理距离大于本地信息处理设备2000与光网络终端100之间的物理距离。本地信息处理设备2000与远端服务器1000的连接由光纤101与网线103完成；而光纤101与网线103之间的连接由光模块200和光网络终端100完成。

光模块200包括光口和电口。光口被配置为与光纤101连接，从而使得光模块200与光纤101建立双向的光信号连接；电口被配置为接入光网络终端100中，从而使得光模块200与光网络终端100建立双向的电信号连接。光模块200实现光信号与电信号的相互转换，从而使得光纤101与光网络终端100之间建立连接。示例的，来自光纤101的光信号由光模块200转换为电信号后输入至光网络终端100中，来自光网络终端100的电信号由光模块200转换为光信号输入至光纤101中。

光网络终端100包括大致呈长方体的壳体(housing)，以及设置在壳体上的光模块接口102和网线接口104。光模块接口102被配置为接入光模块200，从而使得光网络终端100与光模块200建立双向的电信号连接；网线接口104被配置为接入网线103，从而使得光网络终端100与网线103建立双向的电信号连接。光模块200与网线103之间通过光网络终端100建立连接。示例的，光网络终端100将来自光模块200的电信号传递给网线103，将来自网线103的信号传递给光模块200，因此光网络终端100作为光模块200的上位机，可以监控光模块200的工作。光模块200的上位机除光网络终端100之外还可以包括光线路终端(OpticalLine Terminal，OLT)等。

远端服务器1000通过光纤101、光模块200、光网络终端100及网线103，与本地信息处理设备2000之间建立了双向的信号传递通道。

图2为根据一些实施例的光网络终端结构图，为了清楚地显示光模块200与光网络终端100的连接关系，图2仅示出了光网络终端100的与光模块200相关的结构。如图2所示，光网络终端100中还包括设置于壳体内的PCB电路板105，设置在PCB电路板105的表面的笼子106，以及设置在笼子106内部的电连接器。电连接器被配置为接入光模块200的电口；散热器107具有增大散热面积的翅片等凸起部。

光模块200插入光网络终端100的笼子106中，由笼子106固定光模块200，光模块200产生的热量传导给笼子106，然后通过散热器107进行扩散。光模块200插入笼子106中后，光模块200的电口与笼子106内部的电连接器连接，从而光模块200与光网络终端100建立双向的电信号连接。此外，光模块200的光口与光纤101连接，从而光模块200与光纤101建立双向的电信号连接。

图3为根据一些实施例提供的光模块结构图，图4为根据一些实施例的光模块分解结构图。如图3和图4所示，光模块200包括壳体、设置于壳体中的电路板300及光收发器件；

壳体包括上壳体201和下壳体202，上壳体201盖合在下壳体202上，以形成具有两个开口204和205的上述壳体；壳体的外轮廓一般呈现方形体。

在一些实施例中，下壳体202包括底板以及位于底板两侧、与底板垂直设置的两个下侧板；上壳体201包括盖板，以及位于盖板两侧与盖板垂直设置的两个上侧板，由两个侧壁与两个侧板结合，以实现上壳体201盖合在下壳体202上。

两个开口204和205的连线所在方向可以与光模块200的长度方向一致，也可以与光模块200的长度方向不一致。示例地，开口204位于光模块200的端部(图3的左端)，开口205也位于光模块200的端部(图3的右端)。或者，开口204位于光模块200的端部，而开口205则位于光模块200的侧部。其中，开口204为电口，电路板300的金手指从电口204伸出，插入上位机(如光网络终端100)中；开口205为光口，配置为接入外部的光纤101，以使光纤101连接光模块200内部的光收发器件。

采用上壳体201、下壳体202结合的装配方式，便于将电路板300、光收发器件等器件安装到壳体中，由上壳体201、下壳体202可以对这些器件形成封装保护。此外，在装配电路板300等器件时，便于这些器件的定位部件、散热部件以及电磁屏蔽部件的部署，有利于自动化的实施生产。

在一些实施例中，上壳体201及下壳体202一般采用金属材料制成，利于实现电磁屏蔽以及散热。

在一些实施例中，光模块200还包括位于其壳体外壁的解锁部件203，解锁部件203被配置为实现光模块200与上位机之间的固定连接，或解除光模块200与上位机之间的固定连接。

示例地，解锁部件203位于下壳体202的两个下侧板的外壁，包括与上位机的笼子(例如，光网络终端100的笼子106)匹配的卡合部件。当光模块200插入上位机的笼子里，由解锁部件203的卡合部件将光模块200固定在上位机的笼子里；拉动解锁部件203时，解锁部件203的卡合部件随之移动，进而改变卡合部件与上位机的连接关系，以解除光模块200与上位机的卡合关系，从而可以将光模块200从上位机的笼子里抽出。

电路板300包括电路走线、电子元件(如电容、电阻、三极管、MOS管)及芯片(如MCU、激光驱动芯片、限幅放大芯片、时钟数据恢复CDR、电源管理芯片、数据处理芯片DSP)等。

电路板300通过电路走线将光模块200中的上述器件按照电路设计连接在一起，以实现供电、电信号传输及接地等功能。

电路板300一般为硬性电路板，硬性电路板由于其相对坚硬的材质，还可以实现承载作用，如硬性电路板可以平稳的承载芯片；硬性电路板还可以插入上位机笼子中的电连接器中，在本申请公开的某一些实施例中，在硬性电路板的一侧末端表面形成金属引脚/金手指，用于与电连接器连接；这些都是柔性电路板不便于实现的。

部分光模块中也会使用柔性电路板；柔性电路板一般与硬性电路板配合使用，如硬性电路板与光收发器件之间可以采用柔性电路板连接，作为硬性电路板的补充。

图5为本申请实施例提供的光模块中电路板与光收发器件的装配示意图。如图5所示，光收发器件包括光发射次模块400及光接收次模块500，分别用于实现光信号的发射与光信号的接收。光发射次模块400一般包括光发射器、透镜与光探测器，且透镜与光探测器分别位于光发射器的不同侧，光发射器的正反两侧分别发射光束，透镜用于汇聚光发射器正面发射的光束，使得光发射器射出的光束为汇聚光，以方便耦合至外部光纤；光探测器用于接收光发射器反面发射的光束，以检测光发射器的光功率。具体地，光发射器发出的光经透镜汇聚后进入光纤中，同时光探测器检测光发射器的发光功率，以保证光发射器发射光功率的恒定性。

图6为本申请实施例提供的光模块中光发射次模块的结构示意图，图7为本申请实施例提供的光模块中光发射次模块的分解示意图，图8为本申请实施例提供的光模块中光发射次模块的剖视图。如图6、图7、图8所示，光发射次模块400采用同轴TO封装，光发射器为EML芯片440，光探测器4020为光电二极管，还包括TO管座401及罩设TO管座401的TO管帽402，EML芯片440、光探测器4020等光电器件放置在TO管座401的表面。TO管帽402上具有用于光通过的光窗，TO管帽402内还设置有透镜403，该透镜403与TO管帽402的光窗相对设置；TO管座401与TO管帽402将EML芯片440、透镜403、光探测器4020等光电器件封装在密封腔体内。

TO管座401带有多个管脚，管脚穿过TO管座401并突出于TO管座401的表面，且管脚由玻璃包裹，以实现管脚与TO管座401之间的绝缘。光电器件被密封于TO管座401与TO管帽402之间，其通过穿过TO管座401的管脚与外部建立电气连接。

为方便承载EML芯片440与光探测器4020，TO管座401上还设置有第一凸台420，该第一凸台420为L型凸台，其包括平行于TO管座401的底部平台及垂直于TO管座401的侧面平台，底部平台可固定于TO管座401的表面上，光探测器4020固定于底部平台上。侧面平台上设置有陶瓷基板450，该陶瓷基板450与侧面平台相平行，EML芯片440固定于该陶瓷基板450上，且光探测器4020位于EML芯片440的正下方，以采集EML芯片440背向发射的光束。

在一些实施例中，TO管座401上还设置有半导体制冷器410，该半导体制冷器410位于TO管座401与第一凸台420之间，第一凸台420设置于半导体制冷器410的制冷面上，如此EML芯片440工作产生的热量传递至陶瓷基板450，陶瓷基板450将热量传递至第一凸台420，第一凸台420将热量传递至半导体制冷器410，半导体制冷器410产生的热量传递至TO管座401上，如此可提高EML芯片440的散热效率。

在一些实施例中，光探测器4020可使用环氧导电胶粘接于第一凸台420的底部平台上，半导体制冷器410可使用环氧导电胶粘接于TO管座401的表面上，陶瓷基板450与EML芯片440可采用AuSn共晶焊工艺焊接，TO管帽402与TO管座401可采用电阻焊接在露点低于-40度的环境下完成焊接。

图9为本申请实施例提供的光模块中陶瓷基板的结构示意图。如图9所示，陶瓷基板450的正面按图形设计采用电子束蒸发形成一层镀金层，其中心区域设计的预置焊料区4520是在镀金层基础上采用电子束蒸发形成的一层焊料层，用于完成与EML芯片440共晶焊接。在陶瓷基板450的右侧设置有T型镀金层4510，该T型镀金层4510为微带线，可与射频引脚完成金丝键合，即EML芯片440的一侧可通过打线与陶瓷基板450上的T型镀金层4510电连接。在陶瓷基板450的左侧设置有薄膜电阻，薄膜电阻可通过打线与EML芯片440电连接。

薄膜电阻的一端设置有焊盘，EML芯片440的EA区可通过打线与薄膜电阻一端的焊盘连接，以实现EML芯片440与薄膜电阻一端的金线键合连接。薄膜电阻的另一端设置有弯曲镀层4620，该弯曲镀层4620可通过金丝键合与TO管座401上的接地管脚电气连接。

EML芯片440的EA区与薄膜电阻的一端打线连接，薄膜电阻另一端的弯曲镀层4620与TO管座401上的接地管脚打线连接，如此连接后，因接入弯曲镀层，弯曲镀层相当于导线，增加了电路连接中的电阻，根据弯曲镀层的长度变化可实现阻抗匹配，由此能够改变电感，通过改变电感能够降低电寄生效应，从而能够改善带宽与眼图。

在一些实施例中，陶瓷基板450上设置的薄膜电阻可包括第一薄膜电阻460与第二薄膜电阻470，第一薄膜电阻460靠近预置焊料区4520，第一薄膜电阻460的一端设置有第一焊盘4610，第一薄膜电阻460的另一端与弯曲镀层4620电气连接；第二薄膜电阻470的一端设置有第二焊盘4710，第二薄膜电阻470的另一端与弯曲镀层4620电气连接，可将第一薄膜电阻460或第二薄膜电阻470或并联后的第一薄膜电阻460与第二薄膜电阻470接入EML芯片440的回路中。第一薄膜电阻460的电阻值小于第二薄膜电阻470的电阻值，EML芯片440的EA区可根据需求与相应薄膜电阻进行电气连接。

图10为本申请实施例提供的光模块中陶瓷基板的局部结构示意图。如图10所示，陶瓷基板450上的弯曲镀层4620包括一体连接的第一段镀层4630、弯曲段镀层4640与第二段镀层4650，第一段镀层4630与第二段镀层4650相对设置，弯曲段镀层4640的一端与第一段镀层4630的一端连接、另一端与第二段镀层4650的一端连接，第一段镀层4630的另一端与第二段镀层4650的另一端之间设有开口，两者之间不连接。

在一些实施例中，陶瓷基板450上的弯曲镀层4620可为周期性弯曲设置，第一段镀层4630、弯曲段镀层4640与第二段镀层4650组成一个周期的弯曲镀层。

在一些实施例中，第一段镀层4630与第二段镀层4650可均为直线段镀层，且第一段镀层4630与第二段镀层4650关于弯曲段镀层4640的中心轴线对称设置。具体地，第一段镀层4630与第二段镀层4650可均与弯曲段镀层4640的中心轴线相平行，弯曲段镀层4640为半圆形镀层。即第一段镀层4630与第二段镀层4650水平设置，一个周期内的镀层呈U型结构。

在一些实施例中，靠近所述薄膜电阻的第一段镀层4630与所述第一薄膜电阻460、所述第二薄膜电阻470电连接，以在将薄膜电阻接入电路时，将弯曲镀层4620接入EML芯片440的回路中。

图11为本申请实施例提供的光模块中光发射次模块的局部结构示意图。如图11所示，本申请实施例提供的光发射次模块400中的TO管座401上还设置有第二凸台430，该第二凸台430垂直于TO管座401的表面，且第二凸台430的正面上设置有射频信号基板4310，射频信号基板4310与第二凸台430可采用共晶焊工艺焊接。

射频信号基板4310的正面按图形设计采用电子束蒸发形成一层镀金层，射频信号基板4310背向TO管座401的一侧可通过打线与陶瓷基板450上的T型镀金层4510连接，射频信号基板4310朝向TO管座401的一侧设计用预置焊料片共晶焊接到TO管座401的射频管脚上，用于射频信号的连接。即TO管座401上的射频管脚通过射频信号基板4310、陶瓷基板450上的T型镀金层4510、打线为EML芯片440提供信号输入。

在一些实施例中，第一凸台420的正面上还设置有热敏电阻480、第一电容490与第二电容4010，热敏电阻480、第一电容490与第二电容4010可使用环氧导电胶粘接在第一凸台420上。热敏电阻480可通过打线与陶瓷基板450实现电气连接，且热敏电阻480与TO管座401上的接地管脚通过金丝键合实现电气连接。

在一些实施例中，第一电容490、第二电容4010为接地电容，即第一电容490、第二电容4010的一端可通过打线与薄膜电阻一端的弯曲镀层4620连接，第一电容490、第二电容4010的另一端可与TO管座401上的接地管脚通过金丝键合实现电气连接，如此EML芯片440上的EA区可通过第一电容490、第二电容4010过渡与TO管座401上的接地管脚电气连接。

在一些实施例中，光探测器4020的负极电极与陶瓷基板450可通过一根金丝键合电气连接，光探测器4020的正极电极与TO管座401上的相应管脚通过一根金丝键合电气连接，以实现光探测器4020与管脚之间的电气连接。

图12为本申请实施例提供的光模块中光发射次模块金丝键合的连接示意图一。如图12所示，将EML芯片440与陶瓷基板450上的预置焊料区4520采用共晶焊工艺焊接在一起后，将EML芯片440上EA区的一端通过打线与陶瓷基板450上的T型镀金层4510电气连接，将T型镀金层4510通过打线与第二凸台430上射频信号基板4310的一端电气连接，射频信号基板4310的另一端通过预置焊料片共晶焊接到TO管座401的相应管脚上，用于射频信号的连接；可将EML芯片440上EA区的另一端通过第一打线404与陶瓷基板450上的第一薄膜电阻460的第一焊盘4610电气连接，第一薄膜电阻460另一端的弯曲镀层4620通过打线与第一凸台420上的第一电容490或第二电容4010电气连接，第一电容490或第二电容4010通过打线与TO管座401上的接地管脚电气连接。

在一些实施例中，与EML芯片440电气连接的第一薄膜电阻460的电阻值一般为50Ω。

如此，EML芯片440上的EA区通过第一薄膜电阻460、弯曲镀层4620、接地电容的过渡与TO管座401上的接地管脚电气连接，弯曲镀层4620相当于导线，通过弯曲镀层4620能够增加接入电路中金线的长度，根据弯曲镀层4620的长度变化能够实现阻抗匹配，从而能够改变电路连接中的电感，通过调整电感来改善电寄生效应，以此来改善带宽与眼图。

在一些实施例中，根据实际需求，将EML芯片440上EA区的一端通过打线与陶瓷基板450上的T型镀金层4510电气连接，将T型镀金层4510通过打线与第二凸台430上射频信号基板4310的一端电气连接，射频信号基板4310的另一端通过预置焊料片共晶焊接到TO管座401的相应管脚上，用于射频信号的连接；还可将EML芯片440上EA区的另一端通过打线与陶瓷基板450上的第二薄膜电阻470的第二焊盘4710电气连接，第二薄膜电阻470另一端的弯曲镀层4620通过打线与第一凸台420上的第一电容490或第二电容4010电气连接，第一电容490或第二电容4010通过打线与TO管座401上的接地管脚电气连接。

在一些实施例中，第一薄膜电阻460的电阻值一般小于第二薄膜电阻470的电阻值，第二薄膜电阻470的电阻值一般为130Ω。

图13为本申请实施例提供的光模块中光发射次模块金丝键合的连接示意图二。如图13所示，将EML芯片440与陶瓷基板450上的预置焊料区采用共晶焊工艺焊接在一起后，将EML芯片440上EA区的一端通过打线与陶瓷基板450上的T型镀金层4510电气连接，将T型镀金层4510通过打线与第二凸台430上射频信号基板4310的一端电气连接，射频信号基板4310的另一端通过预置焊料片共晶焊接到TO管座401的相应管脚上，用于射频信号的连接；将EML芯片440上EA区的另一端与薄膜电阻电气连接时，需要接入EML芯片440的电阻值可能较小，此时可将第一薄膜电阻460与第二薄膜电阻470并联连接，以得到电阻值较小的薄膜电阻。

具体地，将EML芯片440上EA区的另一端通过第一打线404与陶瓷基板450上的第一薄膜电阻460的第一焊盘4610电气连接，将第一薄膜电阻460的第一焊盘4610与第二薄膜电阻470的第二焊盘4710通过第二打线405电气连接，并将第一薄膜电阻460与第二薄膜电阻470的另一端均与弯曲镀层4620电气连接，以实现第一薄膜电阻460与第二薄膜电阻470的并联连接。

陶瓷基板450上弯曲镀层4620的一端与第一薄膜电阻460、第二薄膜电阻470电气连接后，将弯曲镀层4620的另一端通过打线与第一电容490或第二电容4010电气连接，第一电容490或第二电容4010通过打线与TO管座401上的接地管脚电气连接。

在一些实施例中，第一薄膜电阻460的电阻值小于第二薄膜电阻470的电阻值，第一薄膜电阻460的电阻值为50Ω，第二薄膜电阻470的电阻值为130Ω。

如此，EML芯片440上的EA区通过第一薄膜电阻460、第二薄膜电阻470、弯曲镀层4620、接地电容的过渡与TO管座401上的接地管脚电气连接，弯曲镀层4620相当于导线，通过弯曲镀层4620能够增加接入电路中金线的长度，根据弯曲镀层4620的长度变化能够实现阻抗匹配，从而能够改变电路连接中的电感，通过调整电感来改善电寄生效应，以此来改善带宽与眼图。

图14为本申请实施例提供的光模块中光发射次模块金丝键合的连接示意图三。如图14所示，将EML芯片440与陶瓷基板450上的预置焊料区采用共晶焊工艺焊接在一起后，将EML芯片440上EA区的一端通过打线与陶瓷基板450上的T型镀金层4510电气连接，将T型镀金层4510通过打线与第二凸台430上射频信号基板4310的一端电气连接，射频信号基板4310的另一端通过预置焊料片共晶焊接到TO管座401的相应管脚上，用于射频信号的连接；将EML芯片440上EA区的另一端通过第一打线404与第一薄膜电阻460的第一焊盘4610电气连接，将第一焊盘4610与第二薄膜电阻470的第二焊盘4710通过第二打线405电气连接，并将第一薄膜电阻460与第二薄膜电阻470的另一端均与弯曲镀层4620电气连接，以实现第一薄膜电阻460与第二薄膜电阻470的并联连接。

弯曲镀层4620的相对两侧设置有限位区407，两个限位区407之间设置有金线406，金线406的一端与一限位区407电连接，金线406的另一端跨过弯曲镀层4620与另一限位区407电连接。将弯曲镀层4620接入EML芯片440的回路中时，根据弯曲镀层4620的长度、跨过弯曲镀层4620的金线406能够改变电路连接中的电感，通过调整电感来改善电寄生效应，以此来改善带宽与眼图。

在一些实施例中，两个限位区407之间可设置至少两根金线406，多个金线406依次向远离薄膜电阻的一侧并列设置，即多根金线406由上至下依次设置。通过改变金线406的数量能够改变电感，经过合理的组合后会得到最佳带宽及眼图。

本申请实施例提供的光模块中，在光发射次模块的陶瓷基板上设置有薄膜电阻与弯曲镀层，改变了陶瓷基板上图形形状，该弯曲镀层与陶瓷基板上薄膜电阻的一端电连接，当薄膜电阻与EML芯片电连接时，接入电路的弯曲镀层相当于导线，弯曲设置的镀金层增加了接入导线长度，改变了电路中导线的长度，根据弯曲镀层4620的长度变化实现了阻抗匹配，由此改变了电感，降低了电寄生效应，从而提供了更高的调制带宽和更平坦的频率响应，经过合理的组合后得到了最佳带宽及眼图。

在一些实施例中，除了通过改变陶瓷基板450上图形形状及打线长度来调整电感，还可通过增加陶瓷基板450上电阻与电容数量来改变电感，经过合理的组合后会得到最佳带宽及眼图。

图15为本申请实施例提供的光模块中另一种光发射次模块的局部结构示意图。如图15所示，陶瓷基板450的正面按图形设计采用电子书蒸发形成一层镀金层，其中心区域设计的预置焊料区4520是在镀金层基础上采用电子书蒸发形成的一层焊料层，用于完成与EML芯片440共晶焊接。在陶瓷基板450的右侧设置有T型镀金层4510，该T型镀金层4510为微带线，可与射频管脚完成金丝键合，即EML芯片440的一侧可通过打线与陶瓷基板450上的T型镀金层4510电连接。在陶瓷基板450的左侧设置有多个薄膜电阻与电容4030，多个薄膜电阻可单独或并联后通过打线与EML芯片440电连接，薄膜电阻的另一端与电容4030电连接。

薄膜电阻的一端设置有焊盘，EML芯片440的EA区可通过打线与薄膜电阻一端的焊盘连接，以实现EML芯片440与薄膜电阻一端的金丝键合连接。薄膜电阻的另一端设置有电容焊盘4720，该电容焊盘4720包裹在电容4030的外周，且电容4030的一端与电容焊盘4720电连接，电容4030的另一端可通过打线与TO管座401上的接地管脚电气连接。

当EML芯片440的EA区通过打线与薄膜电阻一端的焊盘电气连接时，薄膜电阻与电容4030接入EML芯片440的回路中，以在EML芯片440的回路中接入电阻与电容，可根据接入不同电阻与电容实现阻抗匹配，由此能够改变电感。

在一些实施例中，陶瓷基板450上设置的薄膜电阻可包括第一薄膜电阻460与第二薄膜电阻470，第一薄膜电阻460靠近预置焊料区4520，第一薄膜电阻460的一端设置有第一焊盘4610，第二薄膜电阻470的一端设置有第二焊盘4710，第一薄膜电阻460的另一端、第二薄膜电阻470的另一端均与电容焊盘4720电连接，可将第一薄膜电阻460或第二薄膜电阻470或并联后的第一薄膜电阻460与第二薄膜电阻470接入EML芯片440的回路中。第一薄膜电阻460的电阻值小于第二薄膜电阻470的电阻值，EML芯片440的EA区可根据需求与相应薄膜电阻进行电气连接。

图16为本申请实施例提供的光模块中另一种光发射次模块的金丝键合连接示意图一。如图16所示，将EML芯片440与陶瓷基板450上的预置焊料区4520采用共晶焊工艺焊接在一起后，将EML芯片440上EA区的一端通过打线与陶瓷基板450上的T型镀金层4510电气连接，将T型镀金层4510通过打线与第二凸台430上射频信号基板4310的一端电气连接，射频信号基板4310的另一端通过预置焊料片共晶焊接到TO管座401的相应管脚上，用于射频信号的连接；可将EML芯片440上EA区的另一端通过第一打线404与陶瓷基板450上的第一薄膜电阻460的第一焊盘4610电气连接，第一薄膜电阻460另一端通过电容焊盘4720与电容4030电连接，电容4030的另一端通过打线与第一凸台420上的第一电容490电气连接，第一电容490通过打线与TO管座401上的接地管脚电气连接。

将第一薄膜电阻460单独与EML芯片440的EA区电气连接，并将第一薄膜电阻460的另一端通过电容焊盘4720与电容4030电连接，以在EML芯片440的回路中接入第一薄膜电阻460与电容4030，根据第一薄膜电阻460的阻值与电容4030能够改变电感，通过调整电感来改善电寄生效应，以此来改善带宽与眼图。

图17为本申请实施例提供的光模块中另一种光发射次模块的金丝键合连接示意图二。如图17所示，将EML芯片440与陶瓷基板450上的预置焊料区4520采用共晶焊工艺焊接在一起后，将EML芯片440上EA区的一端通过打线与陶瓷基板450上的T型镀金层4510电气连接，将T型镀金层4510通过打线与第二凸台430上射频信号基板4310的一端电气连接，射频信号基板4310的另一端通过预置焊料片共晶焊接到TO管座401的相应管脚上，用于射频信号的连接；还可将EML芯片440上EA区的另一端通过打线与陶瓷基板450上的第二薄膜电阻470的第二焊盘4710电气连接，第二薄膜电阻470另一端通过电容焊盘4720与电容4030电连接，电容4030的另一端通过打线与第一凸台420上的第一电容490电气连接，第一电容490通过打线与TO管座401上的接地管脚电气连接。

将第二薄膜电阻470单独与EML芯片440的EA区电气连接，并将第二薄膜电阻470的另一端通过电容焊盘4720与电容4030电连接，以在EML芯片440的回路中接入第二薄膜电阻470与电容4030，根据第二薄膜电阻470的阻值与电容4030能够改变电感，通过调整电感来改善电寄生效应，以此来改善带宽与眼图。

图18为本申请实施例提供的光模块中另一种光发射次模块的金丝键合连接示意图三。如图18所示，将EML芯片440与陶瓷基板450上的预置焊料区4520采用共晶焊工艺焊接在一起后，将EML芯片440上EA区的一端通过打线与陶瓷基板450上的T型镀金层4510电气连接，将T型镀金层4510通过打线与第二凸台430上射频信号基板4310的一端电气连接，射频信号基板4310的另一端通过预置焊料片共晶焊接到TO管座401的相应管脚上，用于射频信号的连接；还可将EML芯片440上EA区的另一端通过第一打线404与陶瓷基板450上第一薄膜电阻460的第一焊盘4610电气连接，将第一焊盘4610通过第二打线405与第二薄膜电阻470的第二焊盘4710电气连接，第一薄膜电阻460与第二薄膜电阻470的另一端均通过电容焊盘4720与陶瓷基板450上的电容4030电连接，电容4030的另一端通过打线与第一凸台420上的第一电容490电气连接，第一电容490通过打线与TO管座401上的接地管脚电气连接。

将第一薄膜电阻460、第二薄膜电阻470并联后与EML芯片440的EA区电气连接，并将并联后的第一薄膜电阻460、第二薄膜电阻470通过电容焊盘4720与电容4030电连接，以在EML芯片440的回路中接入第一薄膜电阻460、第二薄膜电阻470与电容4030，根据第一薄膜电阻460、第二薄膜电阻470并联后的阻值与电容4030能够改变电感，通过调整电感来改善电寄生效应，以此来改善带宽与眼图。

本申请实施例提供的光模块中，在光发射次模块的陶瓷基板上设置多个薄膜电阻与电容，多个薄膜电阻可单独或并联后通过打线与EML芯片的EA区电气连接，薄膜电阻的另一端通过电容焊盘与电容电连接，电容通过打线与接地管脚电气连接，以在EML芯片的回路中接入不同的电阻与电容，不同电阻与电容实现了阻抗匹配，由此改变了电感，通过调整电感来改善电寄生效应，经过合理的组合后会得到最佳带宽及眼图。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种光模块，其特征在于，包括：

电路板；

光发射次模块，通过管脚与所述电路板电连接，用于发射光信号；

其中，所述光发射次模块包括：

TO管座；

TO管帽，罩设于所述TO管座上；

第一凸台，设置于所述TO管座上，包括底部平台及与所述底部平台连接的侧面平台，所述底部平台固定于所述TO管座的表面上；

陶瓷基板，设置于所述侧面平台上，其上设置有薄膜电阻与弯曲镀层，所述弯曲镀层的一端与所述薄膜电阻的一端电连接、另一端通过打线与所述TO管座上的接地管脚电气连接；

EML芯片，设置于所述陶瓷基板的侧面上，其上EA区的一端通过打线与所述TO管座上的射频管脚电气连接，所述EA区的另一端通过打线与所述薄膜电阻的另一端电气连接。

2.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，所述弯曲镀层包括一体连接的第一段镀层、弯曲段镀层与第二段镀层，所述第一段镀层与所述第二段镀层相对设置，所述弯曲段镀层的两端分别与所述第一段镀层、所述第二段镀层的一端连接；

所述薄膜电阻的一端设置有焊盘、另一端与所述第一段镀层电连接。

3.根据权利要求2所述的光模块，其特征在于，所述薄膜电阻包括第一薄膜电阻，所述第一薄膜电阻的一端设置有第一焊盘、另一端与所述弯曲镀层电连接；

所述EML芯片的EA区通过第一打线与所述第一焊盘电气连接。

4.根据权利要求3所述的光模块，其特征在于，所述薄膜电阻还包括第二薄膜电阻，所述第二薄膜电阻的一端设置有第二焊盘，所述第一焊盘通过第二打线与所述第二焊盘电气连接；

所述第一薄膜电阻与所述第二薄膜电阻均与所述弯曲镀层电连接。

5.根据权利要求4所述的光模块，其特征在于，所述第一薄膜电阻的电阻值为50Ω，所述第二薄膜电阻的电阻值为130Ω。

6.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，所述弯曲镀层的相对两侧设置有限位区，两个所述限位区之间设置有金线，所述金线的一端与一所述限位区电连接，所述金线的另一端跨过所述弯曲镀层与另一所述限位区电连接。

7.根据权利要求6所述的光模块，其特征在于，两个所述限位区之间设置有至少两根金线，多个所述金线依次向远离所述薄膜电阻的一侧并列设置。

8.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，所述第一凸台上还设置有电容，所述弯曲镀层通过打线与所述电容的一端电气连接，所述电容的另一端通过打线与所述TO管座上的接地管脚电气连接。

9.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，所述光发射次模块还包括第二凸台，所述第二凸台设置于所述TO管座上，所述第二凸台的侧面上设置有射频信号基板，所述EA区通过打线与所述射频信号基板的一端电气连接，所述射频信号基板的另一端与所述TO管座上的射频管脚电气连接。

10.根据权利要求7所述的光模块，其特征在于，所述陶瓷基板上还设置有T型镀金层，所述T型镀金层设置于所述EML芯片与所述射频信号基板之间，所述EA区通过打线与所述T型镀金层的一端电气连接，所述T型镀金层的另一端通过打线与所述射频信号基板的一端电气连接。

Images