CN218125028U - 一种电路板与光模块 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种电路板与光模块，电路板包括顶层、底层及层叠设于顶层与底层之间的多个中间层，顶层上设有数据处理芯片、第一排金手指与第二排金手指，第一排金手指较第二排金手指靠近电路板的边缘；中间层上设有与第一、二排金手指对应的第一、二挖空区域，一中间层上布设有第一、二高速信号线组，第一高速信号线组连接第二排金手指与数据处理芯片，第二高速信号线组位于第一高速信号线组的下方，第二高速信号线组的一侧穿过第一挖空区域与第一排金手指连接、另一侧通过第一过孔与数据处理芯片连接。本申请在中间层上设多个高速信号线，高速信号线穿过挖空区域与金手指连接，节省了高速信号线的布局空间，极大地提升了光模块的高速性能。

Description

一种电路板与光模块

技术领域

本申请涉及光通信技术领域，尤其涉及一种电路板与光模块。

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。

随着光模块的传输速率不断提高，通道数量不断增加，通常，信号高速传输的通信通道通过金手指和高速信号线实现。为实现不断增加的高速信号线之间的信号传输，PCB电路板大多采用多层电路板，PCB中高速线路的密集度逐渐增加。受限于高速光模块封装尺寸和高密度集成，高速信号线的布局空间明显不足，不能满足更高速率的光模块需求。

实用新型内容

本申请实施例提供了一种电路板与光模块，以节省电路板空间，提高集成度，满足更高速率的光模块需求。

第一方面，本申请提供了一种电路板，包括：

顶层，位于所述电路板的上表面，其上设置有数据处理芯片、第一排金手指与第二排金手指，所述第一排金手指较所述第二排金手指靠近所述电路板的边缘；

底层，位于所述电路板的下表面；

多个中间层，层叠设置于所述顶层与所述底层之间，所述中间层上设置有第一挖空区域与第二挖空区域，所述第一挖空区域位于所述第一排金手指在所述中间层的投影区域，所述第二挖空区域位于所述第二排金手指在所述中间层的投影区域；一所述中间层上布设有第一高速信号线组与第二高速信号线组，所述第一高速信号线组连接所述第二排金手指与所述数据处理芯片，所述第二高速信号线组位于所述第一高速信号线组的下方，所述第二高速信号线组的一侧穿过所述第一挖空区域与所述第一排金手指连接，所述第二高速信号线组的另一侧通过第一过孔与所述数据处理芯片连接。

第二方面，本申请提供了一种光模块，包括第一方面所述的电路板。

由上述实施例可见，本申请实施例提供的电路板包括顶层、底层及层叠设置于顶层与底层之间的多个中间层，顶层位于电路板的上表面，底层位于电路板的下表面；顶层的表面上设置有数据处理芯片、第一排金手指与第二排金手指，第一排金手指较第二排金手指靠近电路板的边缘，通过两排金手指有利于增加信号传输通道的数量，能够提高信号传输速率；中间层上设置有第一挖空区域与第二挖空区域，第一挖空区域位于第一排金手指在中间层的投影区域，第二挖空区域位于第二排金手指在中间层的投影区域，挖空区域能够使得第一排金手指、第二排金手指不通过中间层回流，有利于提高高速信号的阻抗匹配；一中间层上布设有第一高速信号线组与第二高速信号线组第一高速信号线组连接第二排金手指与数据处理芯片，第二高速信号线组位于第一高速信号线组的下方，且第二高速信号线组的一侧穿过第一挖空区域与第一排金手指连接、另一侧通过第一过孔与数据处理芯片连接。如此，电路板采用多层电路板，在电路板的顶层上不设置高速信号线，而是在中间层上设置高速信号线，能够节省顶层上的布局空间；中间层上设置有与金手指对应的挖空区域，高速信号线穿过挖空区域与金手指连接，能够提高高速信号的阻抗匹配，能够满足高速信号线的布局设计及信号完整性，从而能够提升产品信号质量及性能，增加光模块的最终性能指标。

附图说明

为了更清楚地说明本公开中的技术方案，下面将对本公开一些实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例的附图，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。此外，以下描述中的附图可以视作示意图，并非对本公开实施例所涉及的产品的实际尺寸、方法的实际流程、信号的实际时序等的限制。

图1为根据一些实施例的一种光通信系统的连接关系图；

图2为根据一些实施例的一种光模块的结构图；

图3为根据一些实施例的一种光模块的结构示意图；

图4为根据一些实施例的一种光模块的局部分解示意图；

图5为本申请实施例提供的一种光模块中电路板与数据处理芯片的局部装配示意图；

图6为本申请实施例提供的一种光模块中电路板的剖面结构示意图；

图7为本申请实施例提供的一种光模块中顶层的结构示意图；

图8为本申请实施例提供的一种光模块中电路板与数据处理芯片的局部信号线连接剖视图一；

图9为本申请实施例提供的一种光模块中第二中间层的结构示意图一；

图10为本申请实施例提供的一种光模块中电路板与数据处理芯片的局部信号线连接剖视图二；

图11为本申请实施例提供的一种光模块中第二中间层的结构示意图二；

图12为本申请实施例提供的一种光模块中底层的结构示意图；

图13为本申请实施例提供的一种光模块中电路板与数据处理芯片的信号线连接剖视图三；

图14为本申请实施例提供的一种光模块中第七中间层的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本公开一些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公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开所提供的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

光通信系统中，使用光信号携带待传输的信息，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。由于光通过光纤或光波导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，电连接主要用于供电、I2C信号传输、数据信息传输以及接地等；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为光通信系统的连接关系图。如图1所示，光通信系统包括远端服务器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的一侧连接远端服务器1000，另一侧通过光模块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，则理论上可以实现无限距离传输。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的一侧连接本地信息处理设备2000，另一侧连接光网络终端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之间的连接由光纤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，光口被配置为接入光纤101，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之间建立信息连接。示例地，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。由于光模块200是实现光信号与电信号相互转换的工具，不具有处理数据的功能，在上述光电转换过程中，信息并未发生变化。

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。示例地，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的电信号传递给光模块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(Optical Line 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为光网络终端的结构图，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还包括设置于壳体内的电路板105，设置在电路板105表面的笼子106，设置在笼子106上的散热器107，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建议双向的电信号连接。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建立双向的光信号连接。

图3为根据一些实施例的一种光模块的结构图，图4为根据一些实施例的一种光模块的分解图。如图3、图4所示，光模块200包括壳体(shell)，设置于壳体内的电路板300及光收发组件400。

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的上述壳体；壳体的外轮廓一般呈现方形体。

在本公开的一些实施例中，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，盖板盖合在下壳体202的两个下侧板上，以形成上述壳体。

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，由两个上侧板与两个下侧板结合，以实现上壳体201盖合在下壳体202上。

两个开口204和205的连线所在的方向可以与光模块200的长度方向一致，也可以与光模块200的长度方向不一致。例如，开口204位于光模块200的端部(图3的右端)，开口205也位于光模块200的端部(图3的左端)。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。开口204为电口，电路板300的金手指从电口伸出，插入上位机(例如，光网络终端100)中；开口205为光口，被配置为接入外部光纤101，以使外部光纤101连接光模块200内部的光收发组件400。

采用上壳体201、下壳体202结合的装配方式，便于将电路板300、光收发组件400等器件安装到壳体中，由上壳体201、下壳体202对这些器件形成封装保护。此外，在装配电路板300和光收发组件400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，有利于自动化地实施生产。

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部的解锁部件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上，具有与上位机笼子(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、电子元件及芯片，通过电路走线将电子元件和芯片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。电子元件例如包括电容、电阻、三极管、金属氧化物半导体场效应管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-EffectTransistor，MOSFET)。芯片例如包括微控制单元(Microcontroller Unit，MCU)、激光驱动芯片、限幅放大器(limiting amplifier)、时钟数据恢复(Clock and Data Recovery，CDR)芯片、电源管理芯片、数字信号处理(Digital Signal Processing，DSP)芯片。

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地承载上述电子元件和芯片；当光收发组件400位于电路板上时，硬性电路板也可以提供平稳地承载；硬性电路板还可以插入上位机笼子中的电连接器中。

电路板300还包括形成在其端部表面的金手指，金手指由相互独立的多个引脚组成。电路板300插入笼子106中，由金手指与笼子106内的电连接器导通连接。金手指可以仅设置在电路板300一侧的表面(例如图4所示的正面)，也可以设置在电路板300上下两侧的表面，以适应引脚数量需求大的场合。金手指被配置为与上位机建立电连接，以实现供电、接地、I2C信号传递、数据信号传递等。

当然，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，以作为硬性电路板的补充。例如，硬性电路板与光收发组件400之间可以采用柔性电路板连接。

随着光通信技术发展的需求，光模块的传输速率不断的提高，通道数量不断增加，通常，信号高速传输的通信通道通过金手指与高速信号线实现，因此需增加高速信号线的数量。

为实现不断增加的高速信号线之间的信号传输，电路板300大多采用多层电路板，电路板300上的金手指采用双排金手指，如此造成电路板上高速线路的密度度逐渐加大，受限于高速光模块封装尺寸和高密度集成，高速信号线的布局空间明显不足，不能满足更高速率的光模块需求。

图5为本申请实施例提供的电路板与数据处理芯片的局部装配示意图。如图5所示，为了解决上述问题，本申请提供一种电路板，该电路板300采用多层电路板，在电路板300的顶层布设双排金手指301与数据处理芯片302，在电路板300的中间层布设多个高速信号线，通过多个高速信号线连接双排金手指301与数据处理芯片302，如此，能够保证高速信号线的布局空间，实现在单个电路板完成400G、800G产品的高速布局布线，节省电路板空间，提升光模块的高速性能。

图6为本申请实施例提供的电路板的剖面结构示意图。如图6所示，电路板300包括顶层(Top层)310、第一中间层311、第二中间层312、第三中间层313、第四中间层314、第五中间层315、第六中间层316、第七中间层317、第八中间层318、底层(Bottom层)319，Top层310、第一中间层311、第二中间层312、第三中间层313、第四中间层314、第五中间层315、第六中间层316、第七中间层317、第八中间层318、Bottom层319由上至下层叠设置，且Top层310位于电路板300的上表面，Bottom层319位于电路板300的下表面，第一中间层311、第二中间层312、第三中间层313、第四中间层314、第五中间层315、第六中间层316、第七中间层317、第八中间层318位于Top层310与Bottom层319之间。

图7为本申请实施例提供的电路板中顶层的结构示意图。如图7所示，Top层310的表面上设置有数据处理芯片302、第一排金手指与第二排金手指，第一排金手指较第二排金手指靠近电路板300的边缘，即第一排金手指位于第二排金手指的右侧。

第一排金手指包括第一排发射金手指、第一排接收金手指，第二排金手指包括第二排发射金手指与第二排接收金手指，第一排发射、接收金手指较第二排发射、接收金手指靠近电路板300的边缘，即第一排发射金手指、第一排接收金手指位于电路板300的右侧，第二排发射金手指、第二排接收金手指位于电路板300的左侧，且第一排发射金手指、第二排发射金手指位于电路板300的上侧，第一排接收金手指、第二排接收金手指位于电路板300的下侧。

当光模块为400G时，可在电路板300的中间层布设四个高速发射信号线与四个高速接收信号线，此时，Top层310上设置有4个发射金手指与4个接收金手指，4个发射金手指与4个接收金手指均成双排设置。因此，Top310上设置有第一发射金手指3011、第二发射金手指3012、第三发射金手指3013与第四发射金手指3014，第一发射金手指3011与第三发射金手指3013上下设置在第一排，第二发射金手指3012与第四发射金手指3014上下设置在第二排。

Top层310上还设置有第一接收金手指3015、第二接收金手指3016、第三接收金手指3017与第四接收金手指3018，第一接收金手指3015与第三接收金手指3017上下设置在第一排，第二接收金手指3016、第四接收金手指3018上下设置在第二排。

受限于高速光模块的封装尺寸与高密度集成，需节省电路板300中Top层310的布线空间，因此在Top层310不设置连接第一发射金手指3011、第二发射金手指3012、第三发射金手指3013、第四发射金手指3014、第一接收金手指3015、第二接收金手指3016、第三接收金手指3017与第四接收金手指3018的高速信号线，而是将高速信号线布设在第二中间层312上。

图8为本申请实施例提供的电路板与数据处理芯片的局部信号线连接剖视图，图9为本申请实施例提供的电路板中第二中间层的结构示意图一。如图8、图9所示，第二中间层312上布设有第一高速信号线组与第二高速信号线组，第一高速信号线组与第二高速信号线组由上至下并排布设于第二中间层312上。

第一高速信号线组包括第一高速发射信号线组与第一高速接收信号线组，第二高速信号线组包括第二高速发射信号线组与第二高速接收信号线组，第一高速发射信号线组、第二高速发射信号线组位于第二中间层312的上侧，第一高速接收信号线组、第二高速接收信号线组位于第二中间层312的下侧，且第二高速发射信号线组、第二高速接收信号线组位于第一高速发射信号线组、第一高速接收信号线组之间，如此，第一高速发射信号线组、第二高速发射信号线组、第二高速接收信号线组、第一高速接收信号线组由上至下依次设置。

为了连接双排金手指301，第一高速发射信号线组包括第一高速发射信号线3401与第二高速发射信号线3402，第二高速发射信号线组包括第三高速发射信号线3403与第四高速发射信号线3404，第一高速发射信号线3401、第二高速发射信号线3402、第三高速发射信号线3403与第四高速发射信号线3404由上至下设置，且第一高速发射信号线3401穿过第一中间层311、Top层310与第二发射金手指3012连接，第二高速发射信号线3402穿过第一中间层311、Top层310与第四发射金手指3014连接，以实现第一高速发射信号线组与第二排发射金手指的连接。

Top层310与第二中间层312之间设置有第一过孔330，该第一过孔330靠近数据处理芯片302，如此，第一高速发射信号线3401、第二高速发射信号线3402与第一过孔330的一侧连接，第一过孔330的另一侧通过Top层310上的高速信号线与数据处理芯片302连接，以通过第二中间层312上的第一高速发射信号线组实现第二排发射金手指与数据处理芯片302的连接。

第三高速发射信号线3403的一侧穿过第一中间层311、Top层310与第一发射金手指3011连接，第三高速发射信号线3403的另一侧与第一过孔330的一侧连接；第四高速发射信号线3404的一侧穿过第一中间层311、Top层310与第三发射金手指3013连接，第四高速发射信号线3404的另一侧与第一过孔330的一侧连接；第一过孔330的另一侧通过Top层310上的高速信号线与数据处理芯片302连接，以通过第二中间层312上的第二高速发射信号线组实现第一排发射金手指与数据处理芯片302的连接。

第一高速接收信号线组包括第一高速接收信号线3503与第二高速接收信号线3504，第二高速接收信号线组包括第三高速接收信号线3501与第四高速接收信号线3502，第三高速接收信号线3501、第四高速接收信号线3502、第二高速接收信号线3504、第一高速接收信号线3503由上至下依次设置。

第一高速接收信号线3503的一侧穿过第一中间层311、Top层310与第四接收金手指3018连接，第一高速接收信号线3503的另一侧与第一过孔330的一侧连接；第二高速接收信号线3504的一侧穿过第一中间层311、Top层310与第二接收金手指3016连接，第二高速接收信号线3504的另一侧与第一过孔330的一侧连接；第三高速接收信号线3501的一侧穿过第一中间层311、Top层310与第一接收金手指3015连接，第三高速接收信号线3501的另一侧与第一过孔330的一侧连接；第四高速接收信号线3502的一侧穿过第一中间层311、Top层310与第三接收金手指3017连接，第四高速接收信号线3502的另一侧与第一过孔330的一侧连接。

Top层310上靠近数据处理芯片302的一侧并排设置有8个高速信号线，这8个高速信号线的一侧分别与第一过孔330的另一侧连接，8个高速信号线的另一侧与数据处理芯片302连接，以通过4个高速发射信号线与4个高速接收信号线实现双排金手指301与数据处理芯片302的连接，从而实现了多通道的高速信号传输。

在一些实施例中，在第一排金手指与第二排金手指投影于第一中间层311、第二中间层312上所形成的投影区域处，第一中间层311、第二中间层312上挖空设置，进而挖空处形成挖空区域。第一中间层311、第二中间层312上的挖空区域能够使得第一排金手指、第二排金手指不通过第一中间层311、第二中间层312回流，这有利于提高高速信号的阻抗匹配效果。

具体地，第二中间层312上设置有第一挖空区域、第二挖空区域、第三挖空区域与第四挖空区域，第一挖空区域位于第一排发射金手指在第二中间层312的投影区域，第二挖空区域位于第二排发射金手指在第二中间层的投影区域，第三挖空区域位于第一排接收金手指在第二中间层的投影区域，第四挖空区域位于第二排接收金手指在第二中间层的投影区域。

由于第一排发射金手指包括第一发射金手指3011与第三发射金手指3013，第二排发射金手指包括第二发射金手指3012与第四发射金手指3014，第一排接收金手指包括第一接收金手指3015与第三接收金手指3017，第二排接收金手指包括第二接收金手指3016与第四接收金手指3018，因此，第一挖空区域包括第一挖空区3120与第三挖空区3122，第一挖空区3120与第一发射金手指3011对应设置，第三挖空区3122与第三发射金手指3013对应设置。

第二挖空区域包括第二挖空区3121与第四挖空区3123，第二挖空区3121与第二发射金手指3012对应设置，第四挖空区3123与第四发射金手指3014对应设置。

第三挖空区域包括第五挖空区3125与第七挖空区3127，第五挖空区3125与第一接收金手指3015对应设置，第七挖空区3127与第三接收金手指3017对应设置。

第四挖空区域包括第六挖空区3126与第八挖空区3128，第六挖空区3126与第二接收金手指3016对应设置，第八挖空区3128与第四接收金手指3018对应设置。

第三高速发射信号线3403的一侧穿过第一中间层311上的第一挖空区与第一发射金手指3011连接，第四高速发射信号线3404的一侧穿过第一中间层311上的第三挖空区与第三发射金手指3013连接，第三高速接收信号线3501的一侧穿过第一中间层311的第五挖空区与第一接收金手指3015连接，第四高速接收信号线3502的一侧穿过第一中间层311的第七挖空区与第三接收金手指3017连接。

在一些实施例中，第一高速发射信号线3401与第二发射金手指3012连接时，第一高速发射信号线3401的一侧可穿过第一中间层311的第二挖空区与第二发射金手指3012连接；第二高速发射信号线3402与第四发射金手指3014连接时，第二高速发射信号线3402的一侧可穿过第一中间层311的第四挖空区与第四发射金手指3014连接。

当第一高速发射信号线3401穿过第二挖空区与第二发射金手指3012连接，第二高速发射信号线3402穿过第四挖空区与第四发射金手指3014连接时，第一高速发射信号线3401、第二高速发射信号线3402正常布线。

第三高速发射信号线3403、第四高速发射信号线3404位于第四挖空区3123的下方，即沿着由右至左方向，第三高速发射信号线3403由第一挖空区3120缓慢向下倾斜，然后在第四挖空区3123的下方向左布线。沿着由右至左方向，第四高速发射信号线3404由第三挖空区3122缓慢向下倾斜，然后在第三高速发射信号线3403的下方向左布线。

如此，第三高速发射信号线3403、第四高速发射信号线3404避开第二中间层312上的第二挖空区域，使得第一高速发射信号线3401、第二高速发射信号线3402、第三高速发射信号线3403与第四高速发射信号线3404上下排列。

图10为本申请实施例提供的电路板与数据处理芯片的局部信号线连接剖视图而，图11为本申请实施例提供的电路板中第二中间层的结构示意图二。如图10、图11所述，Top310、第一中间层311与第二中间层312之间设置有第二过孔320，第二过孔320位于第一中间层311上第二挖空区域的一侧，即第二过孔320与第二挖空区域不对应。第一高速发射信号线3401的一侧也可与第二过孔320的一侧连接，第二过孔320的另一侧通过高速信号线与第二发射金手指3012连接；第二高速发射信号线3402的一侧也可与第二过孔320的一侧连接，第二过孔320的另一侧通过高速信号线与第四发射金手指3014连接。

当第一高速发射信号线3401通过第二过孔320与第二发射金手指3012连接，第二高速发射信号线3402通过第二过孔320与第四发射金手指3014连接时，第一高速发射信号线3401、第二高速发射信号线3402正常布线。

第三高速发射信号线3403、第四高速发射信号线3404穿过第二挖空区域，即沿着由右至左方向，第三高速发射信号线3403由第一挖空区3120向第二挖空区3121倾斜，穿过第二挖空区3121后位于第二高速发射信号线3402的下方。第四高速发射信号线3404由第三挖空区3122向第四挖空区3123倾斜，穿过第四挖空区3123后位于第三高速发射信号线3403的下方。

如此，第三高速发射信号线3403、第四高速发射信号线穿过第二中间层312上的第二挖空区域，使得第一高速发射信号线3401、第二高速发射信号线3402、第三高速发射信号线3403与第四高速发射信号线3404上下排列。

同理，第一高速接收信号线3503与第四接收金手指3018连接时，第一高速接收信号线3503的一侧可穿过第一中间层311的第八挖空区3128与第四接收金手指3018连接；第二高速接收信号线3504与第二接收金手指3016连接时，第二高速接收信号线3504的一侧可穿过第一中间层311的第六挖空区3126与第二接收金手指3016连接。

当第一高速接收信号线3503穿过第八挖空区3128与第四接收金手指3018连接，第二高速接收信号线3504穿过第六挖空区3126与第二接收金手指3016连接时，第一高速接收信号线3503、第二高速接收信号线3504正常布线。

第三高速接收信号线3501、第四高速接收信号线3502位于第六挖空区3126的上方，即沿着由右至左方向，第三高速接收信号线3501由第五挖空区3125向上倾斜，然后在第六挖空区3126的上方向左布线。沿着由右至左方向，第四高速接收信号线3502由第七挖空区3127向上倾斜，然后在第三高速接收信号线3501的上方向左布线。

如此，第三高速接收信号线3501、第四高速接收信号线3502避开第二中间层312上的第四挖空区域，使得第一高速接收信号线3503、第二高速接收信号线3504、第三高速接收信号线3501与第四高速接收信号线3502上下排列。

在一些实施例中，第一高速接收信号线3503的一侧也可与第二过孔320的一侧连接，第二过孔320的另一侧通过高速信号线与第四接收金手指3018连接；第二高速接收信号线3504的一侧也可与第二过孔320的一侧连接，第二过孔320的另一侧通过高速信号线与第二接收金手指3016连接。

当第一高速接收信号线3503通过第二过孔320与第四接收金手指3018连接，第二高速接收信号线3504通过第二过孔320与第二接收金手指3016连接时，第一高速接收信号线3503、第二高速接收信号线3504正常布线。

第三高速接收信号线3501、第四高速接收信号线3502穿过第四挖空区域，即沿着由右至左方向，第三高速接收信号线3501由第五挖空区3125向第六挖空区3126倾斜，穿过第六挖空区3126后位于第二高速接收信号线3504的上方。第四高速接收信号线3502由第七挖空区3127向第八挖空区3128倾斜，穿过第八挖空区3128后位于第二高速接收信号线3504的上方、第三高速接收信号线3501的下方。

如此，第三高速接收信号线3501、第四高速接收信号线3502穿过第二中间层312上的第四挖空区域，使得第一高速接收信号线3503、第二高速接收信号线3504、第三高速接收信号线3501、第四高速接收信号线3502上下排列。

在一些实施例中，第一高速发射信号线3401、第二高速发射信号线3402、第一高速接收信号线3503、第二高速接收信号线3504穿过挖空区与第二排金手指连接时，第三高速发射信号线3403、第四高速发射信号线3404、第三高速接收信号线3501、第四高速接收信号线3502位于第四挖空区3123与第六挖空区3126之间，且第一高速发射信号线3401与第一高速接收信号线3503对称设置，第二高速发射信号线3402与第二高速接收信号线3504对称设置，第三高速发射信号线3403与第三高速接收信号线3501对称设置，第四高速发射信号线3404与第四高速接收信号线3502对称设置。

第一高速发射信号线3401、第二高速发射信号线3402、第一高速接收信号线3503、第二高速接收信号线3504通过第二过孔320与第二排金手指连接时，第三高速发射信号线3403、第四高速发射信号线3404穿过第二挖空区域，第三高速接收信号线3501、第四高速接收信号线3502穿过第四挖空区域，且第一高速发射信号线3401与第一高速接收信号线3503对称设置，第二高速发射信号线3402与第二高速接收信号线3504对称设置，第三高速发射信号线3403与第三高速接收信号线3501对称设置，第四高速发射信号线3404与第四高速接收信号线3502对称设置。

如此，4个高速发射信号线与4个高速接收信号线布设在第二中间层312上，高速线路不同通道之间做到了完全对称结构，解决了理论上需高速信号线布局对称设计，实现了在单个电路板300上完成400G产品的高速布局布线，节省了电路板空间。

在一些实施例中，为了保证信号完整性，第一高速发射信号线3401、第二高速发射信号线3402、第三高速发射信号线3403、第四高速发射信号线3404、第一高速接收信号线3503、第二高速接收信号线3504、第三高速接收信号线3501、第四高速接收信号线3502的两侧均设置有地孔，且两侧地孔的数量相同，以通过地孔进行有效的隔离，提升了产品信号质量及性能。

对于800G光模块，若只在电路板300的Top层310上设置双排金手指301，并不能通过4个传输发射电信号的通道与4个传输接收电信号的通道满足800G的传输速率，因此还可在电路板300的Bottom层319设置双排金手指，在中间层上另外布设4个传输发射电信号的通道与4个传输接收电信号的通道。

图12为本申请实施例提供的电路板中底层的结构示意图。如图12所示，Bottom层319的表面上设置有第三排发射金手指、第三排接收金手指、第四排发射金手指与第四排接收金手指，第三排金手指较第四排金手指靠近电路板300的边缘，且第三排发射金手指与第一排发射金手指相对设置，第三排接收金手指与第一排接收金手指相对设置，第四排发射金手指与第二排发射金手指相对设置，第四排接收金手指与第二排接收金手指相对设置。

当光模块为800G时，第三排发射金手指包括第五发射金手指3191与第七发射金手指3193，第四排发射金手指包括第六发射金手指3192与第八发射金手指3194；Top层310上设置有第一发射金手指3011、第二发射金手指3012、第三发射金手指3013与第四发射金手指3014，第一发射金手指3011与第五发射金手指3191相对设置，第二发射金手指3012与第六发射金手指3192相对设置，第三发射金手指3013与第七发射金手指3193相对设置，第四发射金手指3014与第八发射金手指3194相对设置。

受限于高速光模块的封装尺寸于高密度集成，需节省电路板300中Bottom层319的布线空间，因此在Bottom层319不设置连接第五发射金手指3191、第六发射金手指3192、第七发射金手指3193、第八发射金手指3194的高速信号线，而是将高速信号线布设在第七中间层317上。

图13为本申请实施例提供的电路板与数据处理芯片的信号线连接剖视图三，图14为本申请实施例提供的电路板中第七中间层的结构示意图。如图13、图14所示，第七中间层317上布设有第三高速发射信号线组、第四高速发射信号线组、第三高速接收信号线组与第四高速接收信号线组，第三高速发射信号线组、第四高速发射信号线组位于第七中间层317的上侧，第三高速接收信号线组、第四高速接收信号线组位于第七中间层317的下侧，且第二第四高速发射信号线组、第四高速接收信号线组位于第三高速发射信号线组、第三高速接收信号线组之间，如此，第三高速发射信号线组、第四高速发射信号线组、第四高速接收信号线组、第三高速接收信号线组由上至下依次设置。

为了连接双排金手指，第三高速发射信号线组包括第五高速发射信号线3405与第六高速发射信号线3406，第四高速发射信号线组包括第七高速发射信号线3407与第八高速发射信号线3408，第五高速发射信号线3405、第六高速发射信号线3406、第七高速发射信号线3407、第八高速发射信号线3408由上至下设置，且第五高速发射信号线3405穿过第七中间层317、第八中间层318与第六发射金手指3192连接，第六高速发射信号线3406穿过第七中间层317、第八中间层318与第八发射金手指3194连接，第七高速发射信号线3407穿过第七中间层317、第八中间层318与第五发射金手指3191连接，第八高速发射信号线3408穿过第七中间层317、第八中间层318与第七发射金手指3193连接。

Top层310、第一中间层311、第二中间层312、第三中间层313、第四中间层314、第五中间层315与第六中间层316之间设置有第三过孔360，第三过孔360位于数据处理芯片302的下方，如此数据处理芯片302的底面直接与第三过孔360的一侧连接。

第五高速发射信号线3405、第六高速发射信号线3406、第七高速发射信号线3407、第八高速发射信号线3408的一侧分别与第三过孔360的另一侧连接，以通过第三过孔360实现第五高速发射信号线3405、第六高速发射信号线3406、第七高速发射信号线3407、第八高速发射信号线3408与数据处理芯片302的连接。

在一些实施例中，在第三排金手指与第四排金手指投影于第七中间层317、第八中间层318上所形成的投影区域处，第七中间层317、第八中间层318上挖空设置，进而挖空处形成挖空区域。第七中间层317、第八中间层318上的挖空区域能够使得第三排金手指、第四排金手指不通过第七中间层317、第八中间层318回流，这有利于提高高速信号的阻抗匹配效果。

具体地，第七中间层317上设置有第一挖孔3170、第二挖孔3171、第三挖孔3172、第四挖孔3173、第五挖孔3174、第六挖孔3175、第七挖孔3176与第八挖孔3177，第一挖孔3170与第一挖空区3120相对应，第二挖孔3171与第二挖空区3121相对应，第三挖孔3172与第三挖空区3122相对应，第四挖孔3173与第四挖空区3123相对应，第五挖孔3174与第五挖空区3125相对应，第六挖孔3175与第六挖空区3126相对应，第七挖孔3176与第七挖空区3127相对应，第八挖孔3177与第八挖空区3128相对应。

第七高速发射信号线3407的一侧穿过第七中间层317、第八中间层318上的第一挖孔与第五发射金手指3191连接，第八高速发射信号线3408的一侧穿过第七中间层317、第八中间层318上的第三挖孔与第七发射金手指3193连接。

在一些实施例中，第五高速发射信号线3405与第六发射金手指3192连接时，第五高速发射信号线3405的一侧可穿过第七中间层317、第八中间层318上的第二挖孔与第六发射金手指3192连接；第六高速发射信号线3406与第八发射金手指3194连接时，第六高速发射信号线3406的一侧可穿过第七中间层317、第八中间层318上的第四挖孔与第八发射金手指3194连接。

当第五高速发射信号线3405穿过第二挖孔与第六发射金手指3192连接，第六高速发射信号线3406穿过第四挖孔与第八发射金手指3194连接时，第五高速发射信号线3405、第六高速发射信号线3406正常布线。

第七高速发射信号线3407、第八高速发射信号线3408位于第四孔的下方，即沿着由右至左方向，第七高速发射信号线3407由第一挖孔3170向下倾斜，然后在第四挖孔3173的下方向左布线。沿着由右至左方向，第八高速发射信号线3408由第三挖孔3172向下倾斜，然后在第七高速发射信号线3407的下方向左布线。

如此，第七高速发射信号线3407、第八高速发射信号线3408避开第七中间层317上的第二挖空区域，使得第五高速发射信号线3405、第六高速发射信号线3406、第七高速发射信号线3407、第八高速发射信号线3408上下排列。

在一些实施例中，第七中间层317、第八中间层318与Bottom层319之间设置有第四过孔，第四过孔位于第七中间层317上第二挖空区域的一侧，即第四过孔与第二挖空区域不对应。第五高速发射信号线3405的一侧也可与第四过孔的一侧连接，第四过孔的另一侧通过高速信号线与第六发射金手指3192连接；第六高速发射信号线3406的一侧也可与第四过孔的一侧连接，第四过孔的另一侧通过高速信号线与第八发射金手指3194连接。

当第五高速发射信号线3405通过第四过孔与第六发射金手指3192连接，第六高速发射信号线3406通过第四过孔与第八发射金手指3194连接时，第五高速发射信号线3405、第六高速发射信号线3406正常布线。

第七高速发射信号线3407、第八高速发射信号线3408穿过第二挖空区域，即沿着由右至左方向，第七高速发射信号线3407由第一挖孔3170向第二挖孔3171倾斜，穿过第二挖孔3171后位于第六高速发射信号线3406的下方。沿着由右至左方向，第八高速发射信号线3408由第三挖孔3172向第四挖孔3173倾斜，穿过第四挖孔3173后位于第七高速发射信号线3407的下方。

如此，第七高速发射信号线3407、第八高速发射信号线3408穿过第七中间层317上的第二挖空区域，使得第五高速发射信号线3405、第六高速发射信号线3406、第七高速发射信号线3407、第八高速发射信号线3408上下排列。

在一些实施例中，第三高速接收信号线组包括第五高速接收信号线3508与第六高速接收信号线3507，第四高速接收信号线组包括第七高速接收信号线3505、第八高速接收信号线3506，第七高速接收信号线3505、第八高速接收信号线3506、第六高速接收信号线3507、第五高速接收信号线3508由上至下依次设置。

第五高速接收信号线3508的一侧可穿过第七中间层317、第八中间层318上的第八挖孔3177与第八接收金手指3198连接，第五高速接收信号线3508的另一侧与第三过孔360的一侧连接；第六高速接收信号线3507的一侧穿过第七中间层317、第八中间层318上的第六挖孔3175与第六接收金手指3196连接，第六高速接收信号线3507的另一侧与第三过孔360的一侧连接。

第七高速接收信号线3505的一侧穿过第七中间层317、第八中间层318上的第五挖孔与第五接收金手指3195连接，第七高速接收信号线3505的另一侧与第三过孔360的一侧连接；第八高速接收信号线3506的一侧穿过第七中间层317、第八中间层318上的第七挖孔与第七接收金手指3197连接，第八高速接收信号线3506的另一侧与第三过孔360的一侧连接。

当第五高速接收信号线3508穿过第八挖孔3177与第八接收金手指3198连接，第六高速接收信号线3507穿过第六挖孔3175与第六接收金手指3196连接时，第五高速接收信号线3508、第六高速接收信号线3507正常布线。

第七高速接收信号线3505、第八高速接收信号线3506位于第六挖孔3175的上方，即沿着由右至左方向，第七高速接收信号线3505由第五挖孔3174向上倾斜，然后在第六挖孔3175的上方向左布线。沿着由右至左方向，第八高速接收信号线3506由第七挖孔3176向上倾斜，然后在第六高速接收信号线3507的上方、第七高速接收信号线3505的下方向左布线。

如此，第七高速接收信号线3505、第八高速接收信号线3506避开第七中间层317上的第四挖空区域，使得第七高速接收信号线3505、第八高速接收信号线3506、第六高速接收信号线3507、第五高速接收信号线3508上下排列。

在一些实施例中，第五高速接收信号线3508的一侧也可与第四过孔的一侧连接，第四过孔的另一侧通过高速信号线与第八接收金手指3198连接；第六高速接收信号线3507的一侧也可与第四过孔的一侧连接，第四过孔的另一侧通过高速信号线与第六接收金手指3196连接。

当第五高速接收信号线3508通过第四过孔与第八接收金手指3198连接，第六高速接收信号线3507通过第四过孔与第六接收金手指3196连接时，第五高速接收信号线3508、第六高速接收信号线3507正常布线。

第七高速接收信号线3505、第八高速接收信号线3506穿过第四挖空区域，即沿着由右至左方向，第七高速接收信号线3505由第五挖孔3174向第六挖孔3175倾斜，穿过第六挖孔3175后位于第六高速接收信号线3507的上方。第八高速接收信号线3506由第七挖孔3176向第八挖孔3177倾斜，穿过第八挖孔3177后位于第七高速接收信号线3505的下方、第六高速接收信号线3507的上方。

如此，第七高速接收信号线3505、第八高速接收信号线3506穿过第七中间层317上的第四挖空区域，使得第七高速接收信号线3505、第八高速接收信号线3506、第六高速接收信号线3507、第五高速接收信号线3508上下排列。

在一些实施例中，第五高速发射信号线3405、第六高速发射信号线3406、第五高速接收信号线3508、第六高速接收信号线3507穿过挖空区与第四排金手指连接时，第七高速发射信号线3407、第八高速发射信号线3408、第七高速接收信号线3505、第八高速接收信号线3506位于第四挖孔3173与第六挖孔3175之间，且第五高速发射信号线3405与第五高速接收信号线3508对称设置，第六高速发射信号线3406与第六高速接收信号线3507对称设置，第七高速发射信号线3407与第八高速接收信号线3506对称设置，第八高速发射信号线3408与第七高速接收信号线3505对称设置。

第五高速发射信号线3405、第六高速发射信号线3406、第五高速接收信号线3508、第六高速接收信号线3507通过第四过孔与第四排金手指连接时，第七高速发射信号线3407、第八高速发射信号线3408穿过第二挖空区域，第七高速接收信号线3505、第八高速接收信号线3506穿过第四挖空区域，且第五高速发射信号线3405与第五高速接收信号线3508对称设置，第六高速发射信号线3406与第六高速接收信号线3507对称设置，第七高速发射信号线3407与第八高速接收信号线3506对称设置，第八高速发射信号线3408与第七高速接收信号线3505对称设置。

如此，4个高速发射信号线与4个高速接收信号线布设在第二中间层312上，另外4个高速发射信号线与4个高速接收信号线布设在第七中间层317上，高速线路不同通道之间做到了完全对称结构，解决了理论上需高速信号线布局对称设计，实现了在单个电路板300上完成800G产品的高速布局布线，节省了电路板空间。

在一些实施例中，为了保证信号完整性，第五高速发射信号线3405、第六高速发射信号线3406、第七高速发射信号线3407、第八高速发射信号线3408、第五高速接收信号线3508、第六高速接收信号线3507、第七高速接收信号线3505、第八高速接收信号线3506的两侧均设置有地孔，且两侧地孔的数量相同，以通过地孔进行有效的隔离，提升了产品信号质量及性能。

基于上述实施例提供的电路板，本申请实施例还提供了一种光模块，该光模块包括上述实施例所述的电路板。

本申请提供的光模块中的电路板，受限于高速光模块封装尺寸和高密度集成，电路板采用10层叠层，在电路板的Top层、Bottom层上不设置高速信号线，而是在中间层上设置高速发射信号线与高速接收信号线，节省了Top层、Bottom层上的布局空间，且高速发射信号线与高速接收信号线对称设置，且高速信号线的两侧设置有数量相等的地孔进行隔离，满足了高速信号线的布局对称设计及信号完整性，从而提升了产品信号质量及性能，减少了工艺流程，增加了光模块的最终性能指标。

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)

1.一种电路板，其特征在于，包括：

顶层，位于所述电路板的上表面，其上设置有数据处理芯片、第一排金手指与第二排金手指，所述第一排金手指较所述第二排金手指靠近所述电路板的边缘；

底层，位于所述电路板的下表面；

多个中间层，层叠设置于所述顶层与所述底层之间，所述中间层上设置有第一挖空区域与第二挖空区域，所述第一挖空区域位于所述第一排金手指在所述中间层的投影区域，所述第二挖空区域位于所述第二排金手指在所述中间层的投影区域；一所述中间层上布设有第一高速信号线组与第二高速信号线组，所述第一高速信号线组连接所述第二排金手指与所述数据处理芯片，所述第二高速信号线组位于所述第一高速信号线组的下方，所述第二高速信号线组的一侧穿过所述第一挖空区域与所述第一排金手指连接，所述第二高速信号线组的另一侧通过第一过孔与所述数据处理芯片连接。

2.根据权利要求1所述的电路板，其特征在于，所述第一高速信号线组的一侧穿过所述第二挖空区域与所述第二排金手指连接，所述第一高速信号线组的另一侧通过所述第一过孔与所述数据处理芯片连接。

3.根据权利要求2所述的电路板，其特征在于，所述第二高速信号线组的一侧位于所述第二挖空区域的下方。

4.根据权利要求1所述的电路板，其特征在于，所述中间层包括第一中间层与第二中间层，所述顶层与所述第二中间层之间设置有第二过孔，所述第二过孔位于所述第二挖空区域的一侧，所述第一高速信号线组的一侧通过所述第二过孔与所述第二排金手指连接，所述第一高速信号线组的另一侧通过所述第一过孔与所述数据处理芯片连接。

5.根据权利要求4所述的电路板，其特征在于，所述第二高速信号线组的一侧穿过所述第二挖空区域。

6.根据权利要求1所述的电路板，其特征在于，所述第一高速信号线组包括第一高速发射信号线组与第一高速接收信号线组，所述第一高速发射信号线组与所述第一高速接收信号线组对称设置；

所述第二高速信号线组包括第二高速发射信号线组与第二高速接收信号线组，所述第二高速发射信号线组与所述第二高速接收信号线组对称设置。

7.根据权利要求1所述的电路板，其特征在于，所述底层上设置有第三排金手指与第四排金手指，所述第三排金手指与所述第一排金手指对应设置，所述第四排金手指与所述第二排金手指对应设置；

所述中间层包括第七中间层，所述顶层与所述第七中间层之间设置有第三过孔，所述第三过孔与所述数据处理芯片对应；所述第七中间层上布设有第三高速信号线组与第四高速信号线组，所述第三高速信号线组、所述第四高速信号线组的一侧分别通过所述第三过孔与所述数据处理芯片连接；所述第三高速信号线组的另一侧穿过所述第二挖空区域与所述第四排金手指连接，所述第四高速信号线组的另一侧穿过所述第一挖空区域与所述第三排金手指连接。

8.根据权利要求7所述的电路板，其特征在于，所述第四高速信号线组的一侧位于所述第二挖空区域的下方。

9.根据权利要求7所述的电路板，其特征在于，所述第一高速信号线组、所述第二高速信号线组、所述第三高速信号线组与所述第四高速信号线组的两侧均设置有地孔，两侧地孔的数量相同。

10.一种光模块，其特征在于，包括权利要求1-9中任一项所述的电路板。

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