CN220473746U - 一种光模块 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种光模块，包括：电路板，上表面设置有数字信号处理芯片，下表面设置有光接收部件，具有第二置物槽和过孔；光接收部件包括光接收芯片，光接收芯片位于第二置物槽内；数字信号处理芯片内部集成有跨阻放大器芯片，下表面具有跨阻放大器芯片的第一焊球；第二置物槽位于电路板的下表面；过孔第一端与第一焊球连接，第二端与光接收芯片的高频信号管脚连接；第二置物槽的深度与光接收芯片的厚度之差位于第一预设范围内，以使光接收芯片的高频信号管脚与所过孔的第二端之间的高度差位于所述第一预设范围内。本申请中，光接收芯片的高频信号管脚与过孔的第二端之间的高度差位于第一预设范围内，减少了寄生电感，提高信号的完整性。

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的发展，光通信技术的进步变得愈加重要。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的发展，要求光模块的传输速率不断提高。

光模块包括光接收芯片和跨阻放大器芯片，光接收芯片与跨阻放大器芯片通过打线连接。但光接收芯片与跨阻放大器芯片之间的打线较长，光接收芯片与跨阻放大器芯片之间的寄生电感较大，影响光速信号的完整性。

实用新型内容

本申请提供了一种光模块，提高信号的完整性。

一种光模块，包括：

电路板，上表面设置有数字信号处理芯片，下表面设置有光接收部件，具有第二置物槽和过孔；

光接收部件，包括光接收芯片，用于接收光信号；光接收芯片位于第二置物槽内；

数字信号处理芯片，内部集成有跨阻放大器芯片，下表面具有跨阻放大器芯片的第一焊球；

第二置物槽，位于电路板的下表面；

过孔，与第一焊球对应设置，贯穿电路板，第一端与第一焊球连接，第二端与光接收芯片的高频信号管脚连接；

第二置物槽的深度与光接收芯片的厚度之差位于第一预设范围内，以使光接收芯片的高频信号管脚与过孔的第二端之间的高度差位于第一预设范围内。

有益效果：本申请提供了一种光模块，包括电路板、光接收部件和数字信号处理芯片。光接收部件位于电路板的下表面，数字信号处理芯片位于电路板的上表面。光接收部件包括光接收芯片，以使其接收光信号。数字信号处理芯片为倒装芯片，即数字信号处理芯片与电路板通过焊球连接。数字信号处理芯片内部集成有跨阻放大器芯片，数字信号处理芯片下表面具有跨阻放大器芯片的第一焊球，那么光接收芯片与跨阻放大器芯片的连接变成了光接收芯片与数字信号处理芯片的第一焊球的连接。光接收芯片位于电路板的下表面，数字信号处理芯片位于电路板的上表面，因此需要在电路板对应第一焊球的位置设计贯穿电路板的过孔。过孔的第一端与第一焊球连接，过孔的第二端与光接收芯片的高频信号管脚连接，以使光接收芯片与数字信号处理芯片的第一焊球连接。但由于光接收芯片的自身高度，导致光接收芯片的高频信号管脚与过孔的第二端之间的高度差较大，使得光接收芯片与过孔的第二端之间的打线较长。因此，设计一种方案来减少光接收芯片的高频信号管脚与过孔的第二端的高度差，即在电路板的下表面设置有向内凹陷第二置物槽，第二置物槽内设置有光接收芯片。第二置物槽内设置有光接收芯片，即光接收芯片的底面与第二置物槽连接，光接收芯片的顶面设置有光敏面和高频信号管脚，光敏面与高频信号管脚连接。第二置物槽的深度与光接收芯片的厚度之差位于第一预设范围内，以使光接收芯片的高频信号管脚与过孔的第二端之间的高度差位于第一预设范围内。光接收芯片的高频信号管脚与过孔的第二端的高度差位于第一预设范围内，缩短光接收芯片的高频信号管脚与过孔的第二端之间的打线长度，降低了打线的寄生电感，提高信号的完整性。本申请中，电路板具有贯穿其的过孔，电路板的下表面具有第二置物槽，光接收芯片位于第二置物槽内，第二置物槽的深度与光接收芯片的厚度之差位于第一预设范围内，以使光接收芯片的高频信号管脚与过孔的第二端之间的高度差位于第一预设范围内，进而缩短光接收芯片的高频信号管脚与过孔的第二端之间的键合长度，减少了高频信号管脚与过孔的第二端之间的寄生电感，提高信号的完整性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为根据一些实施例提供的一种光通信系统局部架构图；

图2为根据一些实施例提供的一种上位机的局部结构图；

图3为根据一些实施例提供的一种光模块的结构图；

图4为根据一些实施例提供的一种光模块的分解图；

图5为根据一些实施例提供的一种光模块除去壳体和解锁部件的结构图；

图6为根据一些实施例提供的光接收部件与电路板的分解图；

图7为根据一些实施例提供的光接收部件的部分器件与电路板的一种组装图；

图8为根据一些实施例提供的光接收部件的部分器件与电路板在另一视角下的组装图；

图9为根据一些实施例提供的光接收部件的部分器件与电路板的另一种组装图；

图10为根据一些实施例提供的另一种光模块除去壳体和解锁部件的结构图；

图11为根据一些实施例提供的另一种光模块除去壳体和解锁部件在另一个视角下的结构图；

图12为根据一些实施例提供的光接收部件的部分器件与电路板的组装图；

图13为根据一些实施例提供的过孔的结构图。

具体实施方式

光通信技术在信息处理设备之间建立信息传递，光通信技术将信息加载到光上，利用光的传播实现信息的传递，加载有信息的光就是光信号。光信号在信息传输设备中传播，可以减少光功率的损耗，实现高速度、远距离、低成本的信息传递。信息处理设备能够处理的信息以电信号的形态存在，光网络终端/网关、路由器、交换机、手机、计算机、服务器、平板电脑、电视机是常见的信息处理设备，光纤及光波导是常见的信息传输设备。

信息处理设备与信息传输设备之间的光信号、电信号相互转换，是通过光模块实现的。例如，在光模块的光信号输入端和/或光信号输出端连接有光纤，在光模块的电信号输入端和/或电信号输出端连接有光网络终端；来自光纤的第一光信号传输进光模块，光模块将第一光信号转换为第一电信号，光模块将第一电信号传输进光网络终端；来自光网络终端的第二电信号传输进光模块，光模块将第二电信号转换为第二光信号，光模块将第二光信号传输进光纤。由于信息处理设备之间可以通过电信号网络相互连接，所以至少需要一类信息处理设备直接与光模块连接，并不需要所有类型的信息处理设备均直接与光模块连接，直接连接光模块的信息处理设备被称为光模块的上位机。

图1为根据一些实施例提供的一种光通信系统局部架构图。如图1所示，光通信系统的局部呈现为远端信息处理设备1000、本地信息处理设备2000、上位机100、光模块200、光纤101以及网线103。

光纤101的一端向远端信息处理设备1000方向延伸，另一端接入光模块200的光接口。光信号可以在光纤101中发生全反射，光信号在全反射方向上的传播几乎可以维持原有光功率，光信号在光纤101中发生多次的全反射，将来自远端信息处理设备1000方向的光信号传输进光模块200中，或将来自光模块200的光向远端信息处理设备1000方向传播，实现远距离、功率损耗低的信息传递。

光纤101的数量可以是一根，也可以是多根(两根及以上)；光纤101与光模块200采用可插拔式的活动连接，也可采用固定连接。

上位机100具有光模块接口102，光模块接口102被配置为接入光模块200，从而使得上位机100与光模块200建立单向/双向的电信号连接；上位机100被配置为向光模块200提供数据信号，或从光模块200接收数据信号，或对光模块200的工作状态进行监测、控制。

上位机100具有对外电接口，如通用串行总线接口(Universal Serial Bus，USB)、网线接口104，对外电接口可以接入电信号网络。示例地，网线接口104被配置为接入网线103，从而使得上位机100与网线103建立单向/双向的电信号连接。

光网络终端(ONU，Optical Network Unit)、光线路终端(OLT，Optical LineTerminal)、光网络设备(ONT，Optical Network Terminal)及数据中心服务器为常见的上位机。

网线103的一端连接本地信息处理设备2000，另一端连接上位机100，网线103在本地信息处理设备2000与上位机100之间建立电信号连接。

示例地，本地信息处理设备2000发出的第三电信号通过网线103传入上位机100，上位机100基于第三电信号生成第二电信号，来自上位机100的第二电信号传输进光模块200，光模块200将第二电信号转换为第二光信号，光模块200将第二光信号传输进光纤101，第二光信号在光纤101中传向远端信息处理设备1000。

示例地，来自远端信息处理设备1000方向的第一光信号通过光纤101传播，来自光纤101的第一光信号传输进光模块200，光模块200将第一光信号转换为第一电信号，光模块200将第一电信号传输进上位机100，上位机100基于第一电信号生成第四电信号，上位机100将第四电信号传入本地信息处理设备2000。

光模块是实现光信号与电信号相互转换的工具，在上述光信号与电信号的转换过程中，信息并未发生变化，信息的编解码方式可以发生变化。

图2为根据一些实施例提供的一种上位机的局部结构图。为了清楚地显示光模块200与上位机100的连接关系，图2仅示出了上位机100与光模块200相关的结构。如图2所示，上位机100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、设置于笼子106上的散热器107、以及设置于笼子106内部的电连接器(图中未示出)，散热器107具有增大散热面积的凸起结构，翅片状结构是常见的凸起结构。

光模块200插入上位机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的电接口与笼子106内部的电连接器连接。

图3为根据一些实施例提供的一种光模块的结构图。图4为根据一些实施例提供的一种光模块的分解图。如图3和图4所示，光模块200包括壳体(shell)、设置于壳体内的电路板300、光发射部件400和光接收部件500。但本公开并不局限于此，在一些实施例中，光模块200包括光发射部件400和光接收部件500之一。

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2021以及位于底板2021两侧、与底板2021垂直设置的两个下侧板2022；上壳体201包括盖板2011，盖板2011盖合在下壳体202的两个下侧板2022上，以形成上述壳体。

在一些实施例中，下壳体202包括底板2021以及位于底板2021两侧、与底板2021垂直设置的两个下侧板2022；上壳体201包括盖板2011，以及位于盖板2011两侧、与盖板2011垂直设置的两个上侧板，由两个上侧板与两个下侧板2022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。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为电接口，电路板300的金手指从电接口伸出，插入测试主机的电连接器中；开口205为光口，被配置为接入光纤101，以使光纤101连接光模块200中的光发射部件400和/或光接收部件500。

采用上壳体201、下壳体202结合的装配方式，便于将电路板300、光发射部件400、光接收部件500等组件安装到上述壳体中，由上壳体201、下壳体202可以对这些组件形状封装保护。此外，在装配电路板300、光发射部件400与光接收部件500等组件时，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600。解锁部件600被配置为实现光模块200与测试主机之间的固定连接，或解除光模块200与测试主机之间的固定连接。

例如，解锁部件600位于下壳体202的两个下侧板2022的外侧，包括与测试主机的笼子106匹配的卡合部件。当光模块200插入笼子106里时，由解锁部件600的卡合部件将光模块200固定在笼子106里；拉动解锁部件600时，解锁部件600的卡合部件随之移动，进而改变卡合部件与测试主机的连接关系，以解除光模块200与测试主机的卡合固定连接，从而可以将光模块200从笼子106里抽出。

电路板300包括电路走线、电子元件及芯片等，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。电子元件例如可以包括电容、电阻、三极管、金属氧化物半导体场效应管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，MOSFET)。芯片例如可以包括微控制单元(Microcontroller Unit，MCU)、激光驱动芯片、跨阻放大器(Transimpedance Amplifier，TIA)、限幅放大器(limiting amplifier)、时钟数据恢复芯片(Clock and Data Recovery，CDR)、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的承载上述电子元件和芯片；硬性电路板还便于插入测试主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。金手指可以仅设置在电路板300一侧的表面(例如图4所示的上表面)，也可以设置在电路板300上下两侧的表面，以提供更多的引脚。金手指被配置为与测试主机建立电连接，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。

光发射部件400和/或光接收部件500位于电路板300的远离金手指的一侧；在一些实施例中，光发射部件400及光接收部件500分别与电路板300物理分离，然后分别通过相应的柔性电路板或电连接件与电路板300电连接；在一些实施例中，光发射部件和/或光接收部件可以直接设置在电路板300上，可以设置在电路板的表面，也可以设置在电路板的侧边。

图5为根据一些实施例提供的一种光模块除去壳体和解锁部件的结构图。图6为根据一些实施例提供的光接收部件与电路板的分解图。图7为根据一些实施例提供的光接收部件的部分器件与电路板的一种组装图。如图5、图6和图7所示，在一些实施例中，电路板300具有卡接口，光发射部件400卡接于卡接口处，光发射部件400用于发射光信号。

在一些实施例中，光发射部件400包括发射腔体，发射腔体内部设有激光器阵列、透镜阵列和光复用组件，激光器阵列发射多路光信号，透镜阵列将多路光信号准直，光复用组件将准直后的多路光信号合并为一路光信号，并将光纤传输至外部。示例地，激光器阵列包括四个激光器，相应的透镜阵列包括四个准直透镜，激光器阵列发射四路光信号，四路光信号进入光复用组件中，并经光复用组件合并为一路光信号，再将一路光信号传输至光模块外部。

如图5、图6和图7所示，在一些实施例中，光接收部件500放置于电路板300的上表面，光接收部件500用于接收光信号。

在一些实施例中，光接收部件500包括卡合板501，卡合板501卡合于电路板300的上表面，卡合板501与电路板300的上表面围成置物腔。

在一些实施例中，光接收部件500还包括光接收芯片(PD)504，光接收芯片504位于电路板300的上表面，光接收芯片504用于将接收到的光信号转换为电流信号。光接收芯片504包括底面和顶面，光接收芯片504的底面与电路板300的上表面连接，光接收芯片504的顶面设置有光敏面和高频信号管脚，高频信号管脚与光敏面连接。

在一些实施例中，光接收部件500还包括阵列波导光栅(AWG)503，阵列波导光栅503的一端覆盖在光接收芯片504的光敏面上，阵列波导光栅503用于将接收到的光信号按照波长进行分束，并将分束后的光信号传输至相应的光接收芯片504。

在一些实施例中，光接收部件500还包括基板(SUB)502，基板502置于置物腔内，用于为阵列波导光栅503提供支撑，以使经阵列波导光栅503分束后的光信号反射至相应的光接收芯片504。示例地，基板502的下表面与电路板300的上表面连接，基板502的上表面设置有阵列波导光栅503，以使阵列波导光栅503将分束后的光信号反射至相应的光接收芯片504。

如图6所示，在一些实施例中，电路板300的上表面设置有第一置物槽，第一置物槽用于放置光接收芯片504和基板502。

在一些实施例中，第一置物槽包括第一子置物槽302和第二子置物槽303，第一子置物槽302与第二子置物槽303不连通，第一子置物槽302用于放置光接收芯片504，第二子置物槽303用于放置基板502。

第二子置物槽303尺寸较小，使得电路板300的加工难度较大。第二子置物槽303的尺寸较小，贴装光接收芯片504时贴装光接收芯片504的贴片机构很难放置于第二子置物槽303内，使得光接收芯片504的贴装存在困难，进而使得光接收芯片504的贴装精度难以保证。因此，在一些实施例中，第一置物槽仅为一个置物槽，该置物槽用于放置基板502和光接收芯片504。

在一些实施例中，电路板300的上表面对应光接收部件的区域挖去部分电路板层，以形成台阶状的电路板，该第一置物槽位于台阶的底端，没有第一置物槽的电路板的上表面位于台阶的顶端。示例地，包括10层电路板层的电路板300的上表面对应光接收部件的区域挖出上4层电路板层，第一置物槽对应的电路板区域还包括6层电路板层，除第一置物槽之外的电路板区域包括10层电路板层。

如图7所示，在一些实施例中，电路板300的上表面设置有DSP芯片301，DSP芯片301内集成有跨阻放大器芯片，为TIA芯片供电的供电电路也可为DSP芯片301内的其他器件供电，减少了DSP芯片内部的供电电路，有效降低功耗。

在一些实施例中，DSP芯片301为倒装芯片，即DSP芯片301与电路板300通过焊球连接。示例地，DSP芯片301的下表面设置有焊球层，焊球层包括多种焊球，其中一种焊球为TIA芯片的第一焊球，电路板300的上表面设置有第二焊盘，第二焊盘与焊球层中除第一焊球外的其他焊球连接。

DSP芯片内部集成有TIA芯片，DSP芯片下表面具有TIA芯片的第一焊球，那么光接收芯片与TIA芯片的连接变成了光接收芯片与DSP芯片的第一焊球的连接。但由于光接收芯片的自身高度，导致光接收芯片的高频信号管脚与DSP芯片的第一焊球的高度差较大，使得光接收芯片与第一焊球之间的打线较长。因此，设计一种方案来减少光接收芯片的高频信号管脚与DSP芯片的第一焊球的高度差。但由于数字信号处理芯片不仅与光接收部件连接，还与光发射部件连接，如果通过提高DSP芯片的第一焊球的高度来解决问题，可能会造成光发射部件与DSP芯片之间的打线较长。因此，需要通过降低光接收芯片的高频信号管脚的高度来解决问题。

图8为根据一些实施例提供的光接收部件的部分器件与电路板在另一视角下的组装图。图9为根据一些实施例提供的光接收部件的部分器件与电路板的另一种组装图。如图8和图9所示，在一些实施例中，在电路板300的上表面设置有向内凹陷第一置物槽，第一置物槽内设置有光接收芯片。第一置物槽内设置有光接收芯片，即光接收芯片的底面与第一置物槽连接，光接收芯片的顶面设置有光敏面和高频信号管脚，光敏面与高频信号管脚连接。第一置物槽的深度与光接收芯片的厚度之差位于第一预设范围内，以使光接收芯片的高频信号管脚与第一焊球之间的高度差位于第一预设范围内。光接收芯片的高频信号管脚与第一焊球之间的高度差位于第一预设范围内，缩短光接收芯片的高频信号管脚与第一焊球之间的键合长度，减少了高频信号管脚与第一焊球之间的寄生电感，提高信号的完整性。

为了进一步缩短光接收芯片的高频信号管脚与第一焊球的键合长度，在一些实施例中，第一置物槽的深度与光接收芯片的厚度相等，以使光接收芯片的高频信号管脚的高度与第一焊球的高度相等。光接收芯片的高频信号管脚的高度与第一焊球的高度相等，进一步缩短了光接收芯片的高频信号管脚与第一焊球之间的键合长度，减少了高频信号管脚与第一焊球之间的寄生电感，提高信号的完整性。示例地，光接收芯片的厚度为402μm～472μm，第一置物槽的深度为402μm～472μm。

第一置物槽的深度小于光接收芯片的厚度，那么光接收芯片的高频信号管脚的高度大于第一焊球的高度，第一预设范围小于零。第一置物槽的深度大于光接收芯片的厚度，那么光接收芯片的高频信号管脚的高度小于第一焊球的高度，第一预设范围大于零。

如图8所示，光接收芯片的高频信号管脚与第一焊球通过打线(Wire Bonding)连接，光接收芯片的高频信号管脚与第一焊球的高度差为负数或者零或者正数，第一置物槽的深度与光接收芯片的厚度之差为负数或者零或者正数。因此，第一预设范围为-50μm～50μm。示例地，第一置物槽的深度与光接收芯片的厚度之差为-50μm～50μm，光接收芯片的高频信号管脚与第一焊球的高度差为-50μm～50μm。

如图9所示，光接收芯片的高频信号管脚与第一焊球直接焊接连接，光接收芯片的高频信号管脚与第一焊球的高度只能为负数或者零，第一置物槽的深度与光接收芯片的厚度之差只能为零或者正数。因此，第一预设范围为0～50μm。示例地，第一置物槽的深度与光接收芯片的厚度之差为0～50μm，光接收芯片的高频信号管脚与第一焊球的高度差为0～50μm。

如图8所示，在一些实施例中，第一焊球不位于光接收芯片的正上方，位于光接收芯片的右上方(即相对于光接收芯片靠近电接口，远离光口)。

由于第一焊球位于光接收芯片的右上方，即第一焊球与光接收芯片之间的水平距离较大，无法直接将第一焊球直接焊接于光接收芯片上，因此需要在电路板300的上表面设置有第一焊盘，以连接第一焊球与光接收芯片。即电路板300的上表面还设置有第一焊盘，第一焊盘的一端与第一焊球连接，第一焊盘的另一端与光接收芯片的高频信号管脚连接，第一焊盘的中间部分传输高速信号。示例地，第一焊盘的一端与第一焊球焊接连接，第一焊盘的另一端与光接收芯片的高频信号管脚通过打线连接。

第一焊球位于光接收芯片的右上方，第一焊盘的一端与第一焊球连接，第一焊盘的另一端与光接收芯片的高频信号管脚连接，缩短了光接收芯片与TIA芯片之间的打线长度，减少了光接收芯片与TIA芯片之间的寄生电感，提高高速信号的完整性。

如图9所示，在一些实施例中，第一焊球位于光接收芯片的正上方。

由于第一焊球位于光接收芯片的正上方，即第一焊球与光接收芯片之间的水平距离较小，可直接将第一焊球焊接于光接收芯片上。因此，无需在电路板300的上表面设置第一焊盘，即可连接第一焊球与光接收芯片。即第一焊球与光接收芯片的高频信号管脚连接。示例地，第一焊球与光接收芯片的高频信号管脚焊接连接。

由于第一焊球位于DSP芯片的焊球层的最外层，只需将第一焊球越过第一置物槽的边缘并置于光接收芯片的正上方，即可在不遮挡光接收芯片的光敏面的前提下实现第一焊球与光接收芯片焊接连接。

第一焊球位于光接收芯片的正上方，第一焊球与光接收芯片的高频信号管脚焊接连接，不仅无需在电路板300设置高频信号线，进一步节省了电路板300的布板空间，还将光接收芯片与TIA芯片之间的键合距离控制到最短，减少了光接收芯片与TIA芯片之间的寄生电感，最大程度的保证了高速信号的完整性。

在一些实施例中，电路板的上表面具有第一置物槽，光接收芯片位于第一置物槽内，第一置物槽的深度与光接收芯片的厚度之差位于第一预设范围内，以使光接收芯片的高频信号管脚与第一焊球之间的高度差位于第一预设范围内，进而缩短光接收芯片的高频信号管脚与第一焊球之间的键合长度，减少了高频信号管脚与第一焊球之间的寄生电感，提高信号的完整性。

本申请还提供了另一种光模块。图10为根据一些实施例提供的另一种光模块除去壳体和解锁部件的结构图。图11为根据一些实施例提供的另一种光模块除去壳体和解锁部件在另一个视角下的结构图。如图10和图11所示，在一些实施例中，电路板300具有卡接口，光发射部件400卡接于卡接口处，光发射部件400用于发射光信号。

在一些实施例中，光发射部件400包括发射腔体，发射腔体内部设有激光器阵列、透镜阵列和光复用组件，激光器阵列发射多路光信号，透镜阵列将多路光信号准直，光复用组件将准直后的多路光信号合并为一路光信号，并将光纤传输至外部。示例地，激光器阵列包括四个激光器，相应的透镜阵列包括四个准直透镜，激光器阵列发射四路光信号，四路光信号进入光复用组件中，并经光复用组件合并为一路光信号，再将一路光信号传输至光模块外部。

如图10和图11所示，在一些实施例中，光接收部件500放置于电路板300的下表面，光接收部件500用于接收光信号。

图12为根据一些实施例提供的光接收部件的部分器件与电路板的组装图。如图12所示，在一些实施例中，光接收部件500还包括光接收芯片(PD)，光接收芯片位于电路板300的下表面，光接收芯片用于将接收到的光信号转换为电流信号。光接收芯片包括底面和顶面，光接收芯片的底面与电路板300的下表面连接，光接收芯片的顶面设置有光敏面和高频信号管脚，高频信号管脚与光敏面连接。

在一些实施例中，光接收部件500还包括阵列波导光栅(AWG)，阵列波导光栅的一端覆盖在光接收芯片的光敏面上，阵列波导光栅用于将接收到的光信号按照波长进行分束，并将分束后的光信号传输至相应的光接收芯片。

在一些实施例中，光接收部件500还包括基板(SUB)，用于为阵列波导光栅提供支撑，以使经阵列波导光栅分束后的光信号反射至相应的光接收芯片。示例地，基板的上表面与电路板300的上表面连接，基板的下表面设置有阵列波导光栅，以使阵列波导光栅将分束后的光信号反射至相应的光接收芯片。

如图12所示，在一些实施例中，电路板300的下表面设置有第二置物槽，第二置物槽用于放置光接收芯片和基板。

在一些实施例中，第二置物槽包括第三子置物槽和第四子置物槽，第三子置物槽与第四子置物槽不连通，第三子置物槽用于放置光接收芯片，第四子置物槽用于放置基板。

第四子置物槽尺寸较小，使得电路板300的加工难度较大。第四子置物槽的尺寸较小，贴装光接收芯片时贴装光接收芯片的贴片机构很难放置于第四子置物槽内，使得光接收芯片的贴装存在困难，进而使得光接收芯片的贴装精度难以保证。因此，在一些实施例中，第二置物槽仅为一个置物槽，该置物槽用于放置基板和光接收芯片。

光接收芯片位于电路板的下表面，数字信号处理芯片位于电路板的上表面，因此需要在电路板对应第一焊球的位置设计贯穿电路板的过孔304，如图12所示。过孔304的第一端与第一焊球连接，过孔304的第二端与光接收芯片的高频信号管脚连接，以使光接收芯片与数字信号处理芯片的第一焊球连接。

但由于光接收芯片的自身高度，导致光接收芯片的高频信号管脚与过孔的第二端之间的高度差较大，使得光接收芯片与过孔的第二端之间的打线较长。因此，设计一种方案来减少光接收芯片的高频信号管脚与过孔的第二端的高度差，即在电路板的下表面设置有向内凹陷第二置物槽，第二置物槽内设置有光接收芯片，如图12所示。

第二置物槽内设置有光接收芯片，即光接收芯片的底面与第二置物槽连接，光接收芯片的顶面设置有光敏面和高频信号管脚，光敏面与高频信号管脚连接。第二置物槽的深度与光接收芯片的厚度之差位于第一预设范围内，以使光接收芯片的高频信号管脚与过孔的第二端之间的高度差位于第一预设范围内。光接收芯片的高频信号管脚与过孔的第二端的高度差位于第一预设范围内，缩短光接收芯片的高频信号管脚与过孔的第二端之间的打线长度，降低了打线的寄生电感，提高信号的完整性。

为了进一步缩短光接收芯片的高频信号管脚与第一焊球的打线距离，在一些实施例中，第二置物槽的深度与光接收芯片的厚度相等，以使光接收芯片的高频信号管脚的高度与过孔的第二端的高度相等。光接收芯片的高频信号管脚的高度与过孔的第二端的高度相等，进一步缩短了光接收芯片的高频信号管脚与第一焊球之间的键合长度，降低了打线的寄生电感，提高信号的完整性。示例地，光接收芯片的厚度为402μm～472μm，第二置物槽的深度为402μm～472μm。

第二置物槽的深度小于光接收芯片的厚度，那么光接收芯片的高频信号管脚的高度大于过孔的第二端的高度，第一预设范围小于零。第二置物槽的深度大于光接收芯片的厚度，那么光接收芯片的高频信号管脚的高度小于过孔的第二端的高度，第一预设范围大于零。

如图12所示，光接收芯片的高频信号管脚与过孔的第二端通过打线连接，光接收芯片的高频信号管脚与过孔的第二端的高度差为负数或者零或者正数，第二置物槽的深度与光接收芯片的厚度之差为负数或者零或者正数。因此，第一预设范围为-50μm～50μm。示例地，第二置物槽的深度与光接收芯片的厚度之差为-50μm～50μm，光接收芯片的高频信号管脚与过孔的第二端的高度差为-50μm～50μm。

图13为根据一些实施例提供的过孔的结构图。如图13所示，在一些实施例中，过孔304包括信号层341，信号层341的第一端与第一焊球连接，信号层的第二端与光接收芯片的高频信号管脚连接，以使高频信号由光接收信号导入DSP芯片。

如图13所示，在一些实施例中，过孔304还包括接地层342，接地层342位于信号层341的外侧，接地层342与信号层341之间通过绝缘介质支撑。接地层342不仅用于屏蔽，减少信号之间的串扰和外部噪声干扰，同时可以降低电磁辐射。

在一些实施例中，电路板具有贯穿其的过孔，电路板的下表面具有第二置物槽，光接收芯片位于第二置物槽内，第二置物槽的深度与光接收芯片的厚度之差位于第一预设范围内，以使光接收芯片的高频信号管脚与过孔的第二端之间的高度差位于第一预设范围内，进而缩短光接收芯片的高频信号管脚与过孔的第二端之间的键合长度，减少了高频信号管脚与过孔的第二端之间的寄生电感，提高信号的完整性。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本公开的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本公开进行了详细的说明，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公开各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种光模块，其特征在于，包括：

电路板，上表面设置有数字信号处理芯片，下表面设置有光接收部件，具有第二置物槽和过孔；

所述光接收部件，包括光接收芯片，用于接收光信号；所述光接收芯片位于所述第二置物槽内；

所述数字信号处理芯片，内部集成有跨阻放大器芯片，下表面具有所述跨阻放大器芯片的第一焊球；

所述第二置物槽，位于所述电路板的下表面；

所述过孔，与所述第一焊球对应设置，贯穿所述电路板，第一端与所述第一焊球连接，第二端与所述光接收芯片的高频信号管脚连接；

所述第二置物槽的深度与所述光接收芯片的厚度之差位于第一预设范围内，以使所述光接收芯片的高频信号管脚与所述过孔的第二端之间的高度差位于所述第一预设范围内。

2.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，所述过孔包括信号层，所述信号层的第一端与所述第一焊球连接，所述信号的第二端与所述光接收芯片的高频信号管脚连接，以使高频信号由所述光接收芯片导入所述第一焊球。

3.根据权利要求2所述的光模块，其特征在于，所述过孔还包括接地层，所述接地层位于所述信号层的外侧，用于减少信号之间的串扰。

4.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，所述第一预设范围为-50μm～50μm。

5.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，所述第二置物槽的深度与所述光接收芯片的厚度相等，以使所述光接收芯片的高频信号管脚的高度与所述过孔的第二端的高度相等，其中，所述第二置物槽的深度为402μm～472μm。

6.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，还包括光发射部件；

所述光发射部件，与所述电路板连接，还与所述数字信号处理芯片连接，用于发射光信号；

所述光接收部件还包括：

基板，上表面与所述第二置物槽连接，位于所述第二置物槽内；

阵列波导光栅，与所述基板的下表面连接，一端覆盖在所述光接收芯片的光敏面，用于将接收的光信号按照波长进行光分束，分束后的光信号传输至相应的光接收芯片。

7.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，所述光接收芯片的底面与所述第二置物槽连接，所述光接收芯片的顶面设置有光敏面和所述高频信号管脚，所述光敏面与所述高频信号管脚连接。