CN211206874U - 软板结构、to光模块及光传输装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种软板结构、TO光模块及光传输装置，其中软板结构包括与TO光器件适配连接的第一区域以及连接在所述第一区域的纵向一端的第二区域，所述第一区域上形成有两高速信号孔、直流信号孔和地信号孔，两所述高速信号孔分别位于所述第一区域的横向两侧，所述第一区域的与所述第二区域相反的一端的横向两侧分别被切除以形成两敞口，两所述高速信号孔至少部分在纵向上分别与两所述敞口正对，两所述高速信号孔在纵向上分别靠近两所述敞口。本实用新型可以适用于高速率信号的传输，同时具有简单的制作工艺和较低的制作成本。

Description

软板结构、TO光模块及光传输装置

技术领域

本实用新型涉及光通信技术领域，尤其涉及一种软板结构、TO光模块及光传输装置。

背景技术

当前在第五代通信网络5G无线前传及超大宽带数据中心的需求推动下，对其核心部件光收发模块的速率要求越来越高。在5G无线前传方面，25Gbps光模块成为主流，市场需求巨大。此外，高速光模块在数据中心的使用更为广大。

光模块常用的封装形式包括TO封装和Box封装等。TO封装(如图1)工艺简单、成本低廉，是过去光模块的主流封装形式，但无法实现在高速及超高速光模块中应用。Box封装采用陶瓷管座，将光芯片、电芯片和光学器件等组装其中，可实现高速封装，但其成本极高，是TO封装价格的5-10倍，而且封装工艺要求极高。

TO封装制作工艺简单、成本极低，但目前只能成熟应用于速率在10G及以下的低速光模块，原因在于TO封装光模块的特殊结构导致其内部的激光器芯片与外部电路Driver驱动器之间的高速链路太长且路径复杂，整个链路走线位于 PCB硬板、FPC软板和TO管脚中(如图1)，特别是TO光器件与FPC软板之间的交界面，高速及超高速信号会在此发生严重的信号反射和损耗，往往导致光模块性能无法满足指标要求。图2是TO光器件的示意图，TO光器件的管脚需要插入FPC软板预先设计的管脚孔中。在管脚孔周围有一圈焊盘，通过焊接工艺用焊锡连接管脚与焊盘，最后把多余长度的管脚剪掉，从而完成FPC软板与 TO光器件的连接。

FPC软板与TO光器件之间的交界面是引起超高速信号传输恶化的最重要原因，主要表现在高速线在TO光器件和FPC软板上的传输模式完全不同，即使高速线或超高速线的设计能够达到标准阻抗要求，但交界面处传输模式的转换往往会带来具有毁灭性影响的谐振问题，是TO封装一直无法应用于高速及超高速的关键技术瓶颈，此问题在光模块低速应用时出现的概率很小。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种软板结构，在使用在TO光模块时可使其适用于高速率信号的传输。

本实用新型的另一目的在于提供一种TO光模块，能够适用于高速率信号的传输。

本实用新型的又一目的在于提供一种光传输装置，能够适用于高速率信号的传输。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种软板结构，用于与四管脚的TO光器件连接，所述软板结构包括与TO光器件适配连接的第一区域以及连接在所述第一区域的纵向一端的第二区域，所述第一区域上形成有两高速信号孔、直流信号孔和地信号孔，两所述高速信号孔分别位于所述第一区域的横向两侧，所述第一区域的与所述第二区域相反的一端的横向两侧分别被切除以形成两敞口，两所述高速信号孔至少部分在纵向上分别与两所述敞口正对，两所述高速信号孔在纵向上分别靠近两所述敞口。

较佳地，所述直流信号孔和地信号孔位于所述第一区域的纵向轴线上，所述直流信号孔相较所述地信号孔远离所述第二区域，两所述高速信号孔在所述第一区域的纵向上位于所述直流信号孔和地信号孔之间，在所述第一区域的横向上分别位于所述直流信号孔和地信号孔的两侧，所述高速信号孔与对应的所述敞口之间的纵向距离小于所述高速信号孔与所述直流信号孔之间的纵向距离。

较佳地，所述软板结构包括自下而上依次层叠的第一金属层、基材以及第二金属层，所述第一金属层被配置为提供接地平面，所述第二金属层形成有位于所述高速信号孔、直流信号孔和地信号孔外围的焊盘以及高速信号线。

较佳地，所述软板结构还包括设于所述第一金属层下侧的第一覆盖膜。

较佳地，所述第一覆盖膜覆盖在所述第一金属层的第二区域，所述第一金属层的第一区域暴露在外。

较佳地，所述软板结构还包括第二覆盖膜，所述第二覆盖膜覆盖在所述第二金属层。

为实现上述另一目的，本实用新型提供了一种TO光模块，包括TO光器件及如上所述的软板结构。

为实现上述又一目的，本实用新型提供了一种光传输装置，包括如上所述的TO光模块及电路板，所述软板结构的第二区域的远离所述第一区域的一端连接至所述电路板。

与现有技术相比，本实用新型的软板结构的第一区域与第二区域相反的一端的横向两侧分别被切除以形成两敞口，两高速信号孔至少部分在纵向上分别与两敞口正对，而且两所述高速信号孔在纵向上分别靠近两所述敞口，在软板结构与TO光器件装配后并使用时，可以将TO光器件与软板结构的交界面位置的阻抗调整至期望值附近，提升阻抗匹配效果，同时可以减少高频噪声，降低信号损耗，可以使谐振频率移动到远离信号传输的频段，进而使得本实用新型可以适用于高速率信号的传输，同时具有简单的制作工艺和极低的制作成本。

附图说明

图1是一种光传输装置的结构示意图。

图2是一种TO光器件的立体结构示意图。

图3是本实用新型实施例软板结构的立体结构示意图。

图4是本实用新型实施例软板结构的分解结构示意图。

图5是本实用新型实施例软板结构的另一分解结构示意图。

图6是本实用新型实施例软板结构装配在TO光器件的局部结构示意图。

具体实施方式

为了详细说明本实用新型的技术内容、构造特征，以下结合实施方式并配合附图作进一步说明。

请参阅图1至图6，本实用新型公开了一种软板结构1，用于与四管脚的TO 光器件7连接，软板结构1包括与TO光器件7适配连接的第一区域Z1以及连接在第一区域Z1的纵向一端的第二区域Z2，第一区域Z1上形成有两高速信号孔11、直流信号孔13和地信号孔14，两高速信号孔11分别位于第一区域Z1 的横向两侧，第一区域Z1的与第二区域Z2相反的一端的横向两侧分别被切除以形成两敞口12，两高速信号孔11至少部分在纵向上分别与两敞口12正对，两高速信号孔11在纵向上分别靠近两敞口12。在不影响软板结构1的整体性能的基础上，敞口12的设置以高速信号孔11尽量靠近敞口12为宜。

本实用新型的软板结构1与TO光器件7装配并使用时，可以将TO光器件 7与软板结构1的交界面位置的阻抗调整至期望值附近，提升阻抗匹配效果，同时可以减少高频噪声，降低信号损耗，可以使谐振频率移动到远离信号传输的频段，进而使得本实用新型可以适用于高速率信号的传输，同时具有简单的制作工艺和极低的制作成本。

在一些实施例中，直流信号孔13和地信号孔14位于第一区域Z1的纵向轴线上，直流信号孔13相较地信号孔14远离第二区域Z2，两高速信号孔11在第一区域Z1的纵向上位于直流信号孔13和地信号孔14之间，在第一区域Z1的横向上分别位于直流信号孔13和地信号孔14的两侧，高速信号孔11与对应的敞口12之间的纵向距离小于高速信号孔11与直流信号孔13之间的纵向距离。当然，在其他实施例中，并不以限制于此。

在一些实施例中，软板结构1包括自下而上依次层叠的第一金属层20、基材30以及第二金属层40，第一金属层20被配置为提供接地平面，第二金属层 40形成有位于高速信号孔11、直流信号孔13和地信号孔14外围的焊盘41以及高速信号线42。

作为优先的实施方式，软板结构1还包括设于第一金属层20下侧的第一覆盖膜50。

更优的，第一覆盖膜50覆盖在第一金属层20的第二区域Z2，第一金属层 20的第一区域Z1暴露在外。当然，在其他实施例中，第一金属层20的第一区域Z1也可以被第一覆盖膜50覆盖；另外，在第一金属层20下侧并非一定需要设置第一覆盖膜50。

在一些实施例中，软板结构1还包括第二覆盖膜60，第二覆盖膜60覆盖在第二金属层40。当然，也可以不设置第二覆盖膜60，在此不作限制。

请结合图1至图3及图6，本实用新型还公开了一种TO光模块，包括TO 光器件7及如上述实施例的软板结构1。TO光器件7包括管座70以及设在管座 70上的两高速信号管脚71、直流信号管脚73和地信号管脚74，软板结构1装设在TO光器件7上，两高速信号孔11、直流信号孔13和地信号孔14对应套设两高速信号管脚71、直流信号管脚73和地信号管脚74。

请结合图1，本实用新型还公开了一种光传输装置，包括如上的TO光模块及电路板8，软板结构1的第二区域Z2的远离第一区域Z1的一端连接至电路板8。

综上，本实用新型软板结构1的第一区域Z1与第二区域Z2相反的一端的横向两侧分别被切除以形成两敞口12，两高速信号孔11至少部分在纵向上分别与两敞口12正对，而且两高速信号孔11在纵向上分别靠近两敞口12，在软板结构1与TO光器件7装配后并使用时，可以将TO光器件7与软板结构1的交界面位置的阻抗调整至期望值附近，提升阻抗匹配效果，同时可以减少高频噪声，降低信号损耗，可以使谐振频率移动到远离信号传输的频段，进而使得本实用新型可以适用于高速率信号的传输，同时具有简单的制作工艺和极低的制作成本。本实用新型利用TO封装的结构可以实现25Gbps及更高速率的高质量信号传输，无需高成本的BOX封装形式。

以上所揭露的仅为本实用新型的较佳实例而已，不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，均属于本实用新型所涵盖的范围。

Claims (8)

1.一种软板结构，用于与四管脚的TO光器件连接，其特征在于，所述软板结构包括与TO光器件适配连接的第一区域以及连接在所述第一区域的纵向一端的第二区域，所述第一区域上形成有两高速信号孔、直流信号孔和地信号孔，两所述高速信号孔分别位于所述第一区域的横向两侧，所述第一区域的与所述第二区域相反的一端的横向两侧分别被切除以形成两敞口，两所述高速信号孔至少部分在纵向上分别与两所述敞口正对，两所述高速信号孔在纵向上分别靠近两所述敞口。

2.如权利要求1所述的软板结构，其特征在于，所述直流信号孔和地信号孔位于所述第一区域的纵向轴线上，所述直流信号孔相较所述地信号孔远离所述第二区域，两所述高速信号孔在所述第一区域的纵向上位于所述直流信号孔和地信号孔之间，在所述第一区域的横向上分别位于所述直流信号孔和地信号孔的两侧，所述高速信号孔与对应的所述敞口之间的纵向距离小于所述高速信号孔与所述直流信号孔之间的纵向距离。

3.如权利要求1所述的软板结构，其特征在于，所述软板结构包括自下而上依次层叠的第一金属层、基材以及第二金属层，所述第一金属层被配置为提供接地平面，所述第二金属层形成有位于所述高速信号孔、直流信号孔和地信号孔外围的焊盘以及高速信号线。

4.如权利要求3所述的软板结构，其特征在于，还包括设于所述第一金属层下侧的第一覆盖膜。

5.如权利要求4所述的软板结构，其特征在于，所述第一覆盖膜覆盖在所述第一金属层的第二区域，所述第一金属层的第一区域暴露在外。

6.如权利要求3所述的软板结构，其特征在于，还包括第二覆盖膜，所述第二覆盖膜覆盖在所述第二金属层。

7.一种TO光模块，其特征在于，包括TO光器件及如权利要求1至6任一项所述的软板结构。

8.一种光传输装置，其特征在于，包括如权利要求7所述的TO光模块及电路板，所述软板结构的第二区域的远离所述第一区域的一端连接至所述电路板。

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