TW202232164A - 用於高速資料傳送的垂直互連系統 - Google Patents
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Abstract
描述一種垂直互連模組及配合插座。該垂直互連模組可為作為一光通信系統之一部分的一收發器、傳輸器或接收器。該垂直互連模組具有一低剖面及小佔據面積。互連系統能夠以高資料速率傳遞資訊。
Description
本案涉及用於高速資料傳送的垂直互連系統。
相關申請案之交叉參考
此主張於2020年10月13日提交之美國專利申請案第63/091,131號的優先權,其揭示內容特此以引用之方式併入,如同在本文中全文闡述。
互連模組用以在通信系統中之兩個點之間傳送資訊。使用光互連模組而非電互連件在頻寬距離乘積及降低功率消耗方面提供了顯著增益。光互連模組可採取光收發器、光傳輸器或光接收器之形式。光收發器與光纖介接,該些光纖中之一或多者為經組態以接收光輸入信號的光接收光纖,且該些光纖中之一或多根光纖為經組態以傳送光輸出信號的光傳送光纖。在一些狀況下,光纖插入光收發器,而在其他狀況下,光纖永久附接(通常稱為尾纖)至光收發器。光收發器進一步包括電接點,該些電接點中之一或多者為經組態以接收電輸入信號之電接收接點,且該些電接點中之一或多者為經組態以傳送電輸出信號之電傳送接點。收發器之電接點經組態以與互補電氣裝置之互補電接點配合,該互補電氣裝置諸如互補電連接器,該互補電連接器又安裝至可經組態為印刷電路板(PCB)之主機基板。
光收發器包括光傳輸器,該光傳輸器接收電輸入信號,且啟動光源以產生至光傳送光纖之光輸出信號以供用於通信系統。光輸出信號對應於所接收之電輸入信號。光源典型地為雷射光源,諸如垂直共振腔面射型雷射(Vertical Cavity Surface Emitting Laser;VCSEL)或某一其他類型之雷射。光傳輸器包括積體電路(IC)晶粒,該積體電路晶粒經組態為電連接至該VCSEL且調變該VCSEL之驅動電流,從而有效地調變其光輸出的一驅動器。可使用其他類型之光源,且該光源可產生恆定輸出光位準,該恆定輸出光位準接著藉由收發器中之另一元件調變。
令人遺憾的是,諸如VCSEL效能之光源效能在高溫下操作會降級。
取決於經使用VCSEL之類型,在超過70℃、80℃或85℃之溫度下操作VCSEL可能會導致不可接受的VCSEL使用期限或電光轉換效率。通常,VCSEL操作溫度之上限顯著低於IC之操作溫度限制,該IC可鄰近於VCSEL定位。舉例而言,該IC可具有100℃之操作溫度限制。雖然IC可耐受更高之操作溫度,但其產生的廢熱典型地比VCSEL多一數量級。例如,在操作中,IC可產生2.0 W之廢熱,而VCSEL可僅產生0.1 W之廢熱。
光收發器進一步包括光接收器,其接收光輸入信號且將光輸入信號轉換為對應於所接收之光輸入信號的電輸出信號。光接收器典型地包括一或多個光偵測器,其接收光輸入信號且將光輸入信號轉換為電信號,該些電信號可具有與光信號中每單位時間接收之可見光子之數量成比例的電流位準。光接收器典型地進一步包括電流至電壓轉換器,例如跨阻抗放大器(transimpedance amplifier;TIA),其放大電流信號並將其轉換為可用於資料通信系統之電壓位準。該TIA典型地經建構為積體電路(IC)晶粒。光引擎可為傳輸器、接收器之任一者或兩者。此外,傳輸器可與接收器機械分離。替代地,傳輸器可與接收器機械整合。光偵測器通常經組態為光電二極體,與VCSEL一樣,其在高操作溫度下會受到不利影響。傳輸器之光源及接收器之光電二極體可通常被稱作電光元件,此係由於其等皆涉及電信號至光信號之轉換或光信號至電信號之轉換。
在操作中,光收發器產熱,且因此典型地具備熱耗散系統。因此,光收發器典型地包括一或多個熱傳遞及/或耗散部件,其與一或多個產熱元件熱連通並將熱量傳遞至收發器外殼的周邊,後者又連接至熱耗散部件或熱耗散板。習知收發器設計限制了可自哪一側自收發器移除熱,且進而限制了將光收發器整合至通信系統中之設計選項。
若光互連模組具有低剖面及小佔據面積且能夠以高資料速率傳遞資訊,則其將為有利的。
在一些具體實例中,描述一種垂直互連模組。該垂直互連模組具有:基板,其具有底部表面,該底部表面具有長度及寬度;外殼;及模組電連接器。該外殼及模組電連接器鄰近彼此經配置在基板之底部表面上,且模組電連接器實質上橫跨基板之整個寬度延伸。
在一些實例中,該垂直互連模組可包括互連模組基板,其具有主要頂部表面及在向下方向上與主要頂部表面對立的主要底部表面,該互連模組基板具有沿著垂直於向下方向之縱向方向的長度,且該互連模組基板具有沿著垂直於向下方向及縱向方向中之每一者的側向方向之寬度。該垂直互連模組可進一步包括安裝至互連模組之主要底部表面的光引擎,其中當光纜實質上沿著由縱向方向及側向方向界定之平面自互連模組延伸出來時,該光引擎經組態以將光引導至光纜且自光纜接收光。該垂直互連模組可進一步包括模組電連接器,該模組電連接器由互連模組基板之主要底部表面支撐,其中該模組電連接器包括電絕緣連接器外殼及由電絕緣連接器外殼支撐之複數個電接點,其中當模組電連接器在向下方向上與互補電連接器配合時,該些電接點經組態以摩擦互補電連接器之互補電接點。
在其他具體實例中,描述經配置以與垂直互連模組配合的主機模組。該主機模組包括:主機電連接器,其具有外殼及複數個電接點;框架;及閂鎖件。該框架及外殼穩固地連接,且該閂鎖件沿著外殼之底部中的引導件滑動。
在一些實例中,該主機模組可包括主機電連接器,其包括電絕緣主機連接器外殼及由電絕緣插座連接器外殼支撐之複數個主機連接器電接點,其中該主機電連接器經組態以安裝至主機基板之主表面,且該主機電連接器經組態以沿著垂直於主表面之配合方向與互補電連接器配合。該主機模組可進一步包括閂鎖件,其可在接合位置與脫離位置之間移動,其中接合位置中之閂鎖件防止互補電連接器與主機電連接器解除配合,且脫離位置中之閂鎖件允許互補電連接器與主機電連接器解除配合。該主機模組可進一步包括框架,其經組態以安裝至主機基板之主表面,其中當主機模組與互連模組配合時,該框架經組態以引導且環繞互連模組之互連模組總成,該互連模組總成包括互補電連接器及互連模組外殼。
在其他具體實例中,描述一種垂直互連系統。該垂直互連系統包括垂直互連模組及主機模組。該插座包括閂鎖件,其在正交於垂直互連模組及電連接器之配合方向的方向上滑動主機模組,以將垂直互連模組固定至主機模組。
圖1展示垂直互連系統20之具體實例。垂直互連系統20包括垂直互連模組22及可經組態為插座24之主機模組。垂直互連模組22經配置以與插座24配合。垂直互連系統20可進一步包括主機基板26。插座24可安裝至主機基板26。在一個實例中,主機基板26可經組態為主機印刷電路板。垂直互連模組22可經組態為收發器、傳輸器或接收器,其自電纜30傳送及/或接收信號,且自主機基板26引導信號及/或將信號引導至該主機基板。垂直互連模組22與插座24之間的信號連接在本質上係電氣的,且藉由使插座24中之至少一個導電接點與垂直互連模組22中之至少一個對應的導電接點配合而建立。該連接係藉由在實質上向下方向32上將垂直互連模組22插入至插座24中而建立。向下方向32可沿著橫向方向定向。向下方向32可進一步垂直於插座24安裝至的主機基板26之主表面36且朝向該主表面定向。如本文中所使用之方向術語「向下」、「朝下」及其衍生詞指代向下方向32。垂直互連模組22及插座24之電接點之間的接觸力可實質上正交於垂直互連模組22與插座24之間的配合方向38。配合方向38可沿著橫向方向T定向,該橫向方向可在主機基板26水平地定向時由垂直方向界定,使得主表面36沿著一平面安置,該平面由垂直於橫向(transverse)方向T之縱向(longitudinal)方向L及垂直於縱向方向L及橫向方向T之側向(lateral)方向A界定。
垂直互連模組22可具有光引擎28且可被稱作光學垂直互連模組,該光引擎28執行光至電或電至光轉換。垂直互連模組22可替代地不具有光至電或電至光轉換能力且可被稱作電氣垂直互連模組。電氣垂直互連模組可僅具有被動組件(亦即,電容器、電阻器等),或可含有主動組件(亦即,電晶體、積體電路等)與被動組件之混合。垂直互連模組22可包括電纜30,其又包括至少一個光波導40。光波導40可為光纖。電氣垂直互連模組22中之電纜30包括至少一個導電線。在一些具體實例中,光學垂直互連模組22中之電纜30可包括光纖及導電線兩者。
參考圖2至圖3A,垂直互連模組22可包括互連模組基板42、模組電連接器44及由互連模組基板42支撐之互連模組外殼46。另外,垂直互連系統20可包括主機模組,其可在一個實例中經組態為插座24。當然,應認識到,主機模組可視需要以其他方式組態。因此,本文中對插座24之描述可以相同力及效應適用於主機模組,該主機模組可經組態為不同於插座。插座24可包括框架48、閂鎖件50及主機電連接器52。主機電連接器52亦可被稱作互補模組之互補電連接器,且反之亦然。可藉由對立於插座24在向下方向上插入模組直至模組電連接器44與主機電連接器52配合,而使垂直互連模組22與插座24配合。在一個實例中,垂直互連模組22可由插座24收納。藉由使該模組在向上方向34上自插座24移動直至模組電連接器44與主機電連接器52解除配合,而使垂直互連模組22與插座24解除配合。向上方向34係與向下方向32對立,且亦沿著橫向方向T定向。就此而言,模組電連接器44可被稱作互補連接器,主機電連接器52可與該互補連接器配合及解除配合。如本文中所使用之方向術語「向上」、「朝上」及其衍生詞指代向下方向34。
框架48可在配合時幫助引導垂直互連模組22,且在經配合時幫助保持垂直互連模組22。可存在閂鎖系統以當該模組與插座24配合時防止該模組解除配合。閂鎖系統可包括併入至插座24中之閂鎖件50及併入至互連模組外殼46中之保持特徵54。如圖2中所展示,該模組安裝在插座24中,其中互連模組基板42定位於該模組之與插座24對立的側面上。互連模組外殼46定位於互連模組基板42與插座24之間。
垂直互連模組22具有沿著縱向方向L量測之長度、沿著側向方向A量測之寬度、及沿著橫向方向T量測之高度。通常,模組長度長於其寬度,且其寬度長於其高度,但此並非必需的。
圖3A展示經組態為光學垂直互連模組之垂直互連模組22的橫截面視圖。互連模組基板42可為有機基板(環氧玻璃、聚醯亞胺等)、玻璃基板或陶瓷基板(BeO、AlN、Al
2O
3或LTCC(低溫共燒陶瓷等))。每一基板材料可由數個層結合在一起形成,其中一些層之表面上有導電跡線。導電通孔可電連接不同層上之電跡線。每一基板材料具有優缺點。陶瓷及有機基板兩者皆非常適合於路由電源、低速及高速信號以及支撐通孔。類似於電連接器引線、晶片電容器及電阻器、微晶片封裝(球狀柵格陣列(BGA)等)以及裸晶粒晶片之表面黏著組件,可經焊接、覆晶安裝及/或導線結合至互連模組基板42。替代地,裸晶粒晶片亦可用環氧樹脂黏合至任何基板材料。
有機基板之優點包括低成本及更接近地匹配於金屬及聚合物之熱膨脹係數。金屬立管及加強件可焊接至或以其他方式附接至互連模組基板42,以提供安裝表面、墊片或增加總成之硬度。與陶瓷或玻璃基板相比,有機基板亦更容易佈線並允許通孔及/或複雜的輪廓。有機基板之潛在缺點可難以支援空腔及凹部,但在某些狀況下,可將較小組件嵌入其中。對於所傳送之電信號,有機基板亦可能具有更高的損耗,尤其是在高頻率下。
陶瓷基板之優點通常為增加硬度(更高的楊氏模數)、平坦度及高熱導率。其易於支援空腔及凹部,且可支援纏繞及側壁金屬化。其熱膨脹係數與Si及III-V材料較佳地匹配,但由於在燒製過程期間之批次間的收縮變化,尺寸公差可能難以控制。玻璃基板具有合乎需要之介電特性,允許以良好的信號完整性傳送高速信號。在一些具體實例中,互連模組基板42之不同層可由不同材料形成。
熱通孔可併入於任何類型的基板中,以提高基板之熱導率。熱通孔可為基板中填充有諸如銅之高熱導率材料的通孔。
圖3A中所展示之具體實例具有多層陶瓷互連模組基板42,但其亦可使用不同基板材料。互連模組基板42可具有頂部空腔56,該頂部空腔56形成於互連模組基板42之主要頂部表面62中,該主要頂部表面62與互連模組基板42之主要底部表面64對立安置。主要頂部表面62及主要底部表面64可各自沿著側向方向A及縱向方向L延伸。底部表面64可沿著向下方向與頂部表面62對立,該向下方向沿著橫向方向T定向。相反地,頂部表面62可沿著向上方向與底部表面64對立,該向上方向與向下方向對立且沿著橫向方向T定向。模組電連接器44可安裝至底部表面64,且頂部表面62因此可面對對立的模組電連接器44。
頂部空腔56允許輔助電氣組件(諸如可經組態為DC阻塞電容器之電容器58、電阻器、一或多個微控制器60及/或其他組件)附接至互連模組基板42,而不在互連模組基板42之頂部表面62上方突出。此允許互連模組基板42之頂部表面62接觸鄰接的平坦表面。頂部表面62可為熱界面,其經配置以移除由安裝至互連模組基板42之底部的光引擎28產生之熱。互連模組基板42之頂部表面62可實質上為平坦的,除了頂部空腔56以外。在操作中,互連模組基板42之頂部表面62可鄰接外部散熱片、冷板,或其他載熱元件或熱耗散元件(圖3A中未展示)。模組電連接器44及光引擎28可並排安裝在互連模組基板42之底側上。光引擎28可在縱向方向L上與如圖3A中所展示之模組電連接器44間隔開。模組電連接器44及光引擎28可接近互連模組基板42之一個端部安裝。替代地,光引擎28可在側向方向A上與模組電連接器44間隔開。此配置最小化經安裝模組之總高度。與模組電連接器44相對地將輔助組件置放在空腔56中有助於最小化主機板上之模組22及插座24的佔據面積。
在電氣垂直互連模組22之狀況下,該光纜將由電氣、銅電纜替換。銅電纜之附接區及模組電連接器44可沿著縱向方向L或側向方向A並排安裝在互連模組基板42之底部表面64上,該底部表面64與互連模組基板42之頂部對立。互連模組基板42之頂部表面62可界定熱界面。
光引擎28包含以下各者中之至少一些:一或多個光偵測器66及跨阻抗放大器(transimpedance amplifier;TIA)68;一或多個雷射驅動器70(參見圖9A至圖9C),及雷射之陣列72;及光耦合系統,其用以將光耦合至光引擎28及/或將光自該光引擎耦合至光波導40中,該光波導40諸如電纜30之光纖。在一些具體實例中,光引擎28可包括其他組件,諸如外部調變器。光引擎28可具有傳送及/或接收高速資料信號之平行通道。
光引擎28之組件安裝在互連模組基板42之底部表面64上。此舉在互連模組基板42之光引擎28與頂部表面62之間提供具有較大橫截面積之短路徑(參見圖8)。因而,由光引擎28產生之熱可行進至冷卻元件,諸如散熱器或冷板,該冷卻元件接觸互連模組基板42之頂部表面62。視情況,可存在位於互連模組基板42與散熱器/冷板之間的熱界面材料。此配置有助於確保光引擎28與冷卻元件之間的溫度差較小。
對於傳輸器,光耦合系統將由雷射產生的光耦合於雷射之發射表面與光波導40之間。對於接收器,光耦合系統將來自光波導40之光耦合至光偵測器66。對於收發器,光耦合系統在雷射與光波導40之間及在光波導40與光偵測器66之間執行耦合。耦合系統亦可執行其他功能,該些功能類似但不限於將光之一部分再引導至光功率監測系統中。
圖3A中所展示之具體實例說明光纖尾纖組態,其中光波導40為永久地附接至光引擎28之光纖。替代地,尾纖光纖可由系統替換,該系統經配置以沿著光連接器插入或配合方向80藉由光連接器76與可拆卸光波導配合,該光連接器插入或配合方向80可沿著縱向方向L定向。圖3B中展示此系統。可拆卸光波導78可為經配置為光纖色帶之一或多根光纖。光連接器76可為MT型套管、PRIZM™、MPO連接器或其他連接器類型。
圖4展示例示性光收發器82,其中移除互連模組外殼46。光引擎28可經建置至位於互連模組基板42之底部表面64中的底部空腔88中。圖4之光收發器82可包括光引擎28,其又包括傳送元件及接收元件兩者。具體言之,光引擎28包括雷射驅動器70、雷射之陣列72、光偵測器66之陣列、跨阻抗放大器(TIA)68及光學區塊86。雷射72可經組態為VCSEL,但可使用其他類型之雷射源。光學區塊86將光自光引擎28之雷射引導至電纜30中之光纖,且將光自電纜30之光纖引導至光引擎28之光偵測器66的陣列。底部空腔88可由短壁90環繞或界定,該短壁90經設計以經由用以將光引擎28與環境密封之密封環84與外殼介接(圖4中未展示)。底部空腔88可具有多個層級92(參見圖5A),該些層級92具有沿著橫向方向T之不同高度。可視需要選擇各種層級之高度。舉例而言,若接合線用於連接各種電氣元件,則可選擇各種底部空腔層級之高度以便垂直地對準線接合襯墊,使得可最小化接合線之長度及電感。
光收發器82包括安裝至互連模組基板42之底部表面64的模組電連接器44。模組電連接器44實質上橫跨互連模組基板42之底部表面64的整個寬度延伸。此處,實質上橫跨整個寬度意謂模組電連接器44延伸超過互連模組基板42之寬度之90%、95%或98%。模組電連接器44可位於互連模組基板42之一個端部處。雷射驅動器、跨阻抗放大器與模組電連接器44之間的電氣連接係藉由互連模組基板42上或內的導電跡線來進行。在互連模組基板42之一個端部上具有所有電氣連接可簡化信號路由。
圖5A及圖5B分別地展示互連模組基板42之底部表面及頂部表面62。底部表面64可具有底部空腔88,該底部空腔具有多個層級92,該些層級92包括第一層級92a及沿著橫向方向T自第一層級92a偏移的第二層級92b。詳言之,第二層級92b可在向下方向上自第一層級92a偏移。壁90可環繞或界定底部空腔88。光引擎可位於底部空腔88中,如先前所描述。連接器接觸區域94可鄰近底部空腔88。連接器接觸區域94具有複數個連接器電氣襯墊96,其適於模組電連接器44之接點的表面黏著。第二層級92b可相對於縱向方向L安置於第一層級92a與電氣襯墊96之間。連接器接觸區域94亦可具有一或多個凸緣98。在圖5A中,一個凸緣為可見的,且第二凸緣為不可見的,但存在於互連模組基板42之對立側面上。凸緣98可經金屬化,且用作模組電連接器44之附接區域。經金屬化凸緣98可電接地或可為電隔離的。焊料可用於在模組電連接器44與連接器襯墊96及經金屬化凸緣98之間進行電氣及機械連接。如圖5B中所展示,頂部表面62可具有位於頂部空腔56中之組件電接觸襯墊100,該些組件電接觸襯墊100適於輔助電氣組件之表面黏著。
圖6A展示模組電連接器44之底部之透視圖。模組電連接器44包括電絕緣連接器外殼47及由電絕緣連接器外殼47支撐之複數個電接點49。電接點49可由金屬片衝壓而成,或視需要以其他方式形成。電絕緣連接器外殼47可界定外殼底座53及至少一個外殼肋狀件55,諸如複數個(多於一個)外殼肋狀件55,其沿著向下方向自底座53突出。底座53可安裝至互連模組基板42之底部表面64。電接點49可具有在接觸引線51處終止之安裝端部,該些接觸引線51置放成與互連模組基板42之電跡線通信,該些電跡線又與光引擎28電通信。詳言之,接觸引線51可經表面黏著或壓入配合至互連模組基板42。接觸引線51可沿著電絕緣連接器外殼47之底座53安置。電接點49可具有第二端部,該些第二端部與第一端部對立而在配合端部57處終止。配合端部57可沿著橫向方向與接觸引線51對立,使得電接點可被稱作垂直接點。電接點49視需要可在連接器外殼47中插入成型,或可經拼接至連接器外殼47中。連接器外殼47可在向下方向上沿著橫向方向T延伸超出配合端部57,且可延伸至安裝端部。
電接點49可配置成各別列,該些列沿著外殼肋狀件55中之各別外殼肋狀件的各別表面延伸。在一個實例中,電絕緣連接器外殼47可具有一對肋狀件55。肋狀件55中之第一肋狀件55a界定第一接觸支撐表面59a及第二接觸支撐表面59b。第二接觸支撐表面59b可沿著縱向方向L與第一接觸支撐表面59a對立。電接點49之第一列可沿著第一接觸支撐表面59a配置,且電接點之第二列可沿著第二接觸支撐表面59b配置。肋狀件55中之第二肋狀件55b界定第三接觸支撐表面59c,其沿著縱向方向L面向第二接觸支撐表面59b。電接點49之第三列可沿著第三接觸支撐表面59c配置。視需要,電接點49之第四列可按需要沿著第二肋狀件55b之與第三接觸支撐表面59c對立的第四接觸支撐表面配置。該些列可視需要沿著側向方向A或其他方向定向。垂直互連模組22可因此不含有插卡,該些插卡將光引擎28置放成與互補電連接器及主機基板26電通信。
接觸引線51可經配置成沿著側向方向A定向之列。在此實例中,存在三個列,但列之數目可視需要變化。模組電連接器44可具有一或多個焊料突片74,以有助於將模組電連接器44固定至互連模組基板42。可存在兩個焊料突片74,一個焊料突片位於連接器外殼之每一側處。焊料突片74可在連接器外殼47及接觸引線51下方延伸。藉由延伸,在模組電連接器44之其他元件下方的焊料突片74可經焊接至圖5A中所展示之互連模組基板42的凸緣上。模組電連接器44與互連模組基板42之間的連接因此不位於共同平面上。此確保將經焊接模組電連接器44固定至互連模組基板42之反作用力,除了牽引力及剪切力之反作用力之外亦將具有壓縮分量。此將增加連接器附接至互連模組基板42的穩定性。圖6A展示沿著縱向方向L定向之實質上線性的焊料突片74。此等焊料突片74經配置以與圖5A中所展示之凸緣98配合。當沿著縱向方向L對模組電連接器44進行施力時,此配置將不產生壓縮力,此係由於除此組態中之焊料附接以外,不存在機械約束。視需要,代替凸緣或除了凸緣之外,互連模組基板42亦可界定凹部45。圖6B展示此配置之實例。焊料突片74將適配至凹座45中,使得模組電連接器44將在側向方向A及縱向方向L兩者上以機械方式受約束。
模組電連接器44可為多列、低剖面連接器,其在實質上正交於其安裝表面之方向上配合及解除配合。模組電連接器44可被視為插頭式電連接器,其插入在主機電連接器52之插槽中。經描繪模組電連接器44包括3列接點,每列20個接點或任何合適的替代數量的接點。至少兩列或超過兩列可經配置以支援高速差動信號,使得電接點49之鄰近信號接點可界定差動信號對。電接點49可視需要沿著每一列配置,包括重複的GSSGSSG配置或重複的GSSGGSSG配置,其中G表示電接點49中之接地接點,且S表示電接點49中之信號接點。第三列可為一維「開放式插腳場」連接器。替代地,每一列可支援高速差動信號與低速或功率連接之混合。又替代地,所有列可界定差動信號對。如在此實例中所展示,模組電連接器44能夠攜載12個差動信號對,其適於以高達或超過112 Gbp之傳送速度來傳送資料。模組電連接器44亦可具有高達20個低速信號及電壓接點。
模組電連接器44可經組態,以藉由使模組電連接器44對立於互補電連接器在向下方向上移動而與互補電連接器配合。此可藉由使模組電連接器44在向下方向上移動、使互補電連接器在向上方向上移動或兩者來實現。互補電連接器可經組態為如上文所描述之主機電連接器52。接地接點G之各別配合端部57可延伸超出信號接點S之各別配合端部57,以在信號接點S與主機電連接器52之信號接點配合之前與主機電連接器52之接地接點配合,且在信號接點S與主機電連接器52之信號接點解除配合之後與主機電連接器52之接地接點解除配合。模組電連接器44可經組態以沿著向下方向與主機電連接器52配合,進而將光引擎28置放成與主機基板26電通信。
三列連接器最小化總寬度,同時將可管理接觸間距維持在0.4 mm與0.8 mm之間(此實例中為0.5 mm)。在此實例中,模組電連接器44之總寬度可小於12 mm。模組電連接器44之長度及高度均為小的,且可在2 mm與6 mm之間。在圖5中,模組電連接器44界定外包殼,該外包殼之寬度×長度×高度為11.8×5.0×3.15 mm,而電接點佔據面積為9.75×3.6 mm。連接器之緊湊的佔據面積最小化由互連模組基板42與連接器之間的差別熱膨脹引起之應力。電接點佔據面積之緊湊性亦有助於最小化由於公差變化而引起的尺寸不匹配。此對於經共燒陶瓷基板可為尤其重要的,其中基板之燒製期間的不均勻的收縮使得在較長長度上維持高尺寸公差具有挑戰性。
模組電連接器44可視需要具有任何合適數目的列,諸如兩個、四個或更大。每列之接點之不同數目亦為可能的。藉由改變列之數目及每列之接點之數目,有可能:1)增加或減少由模組電連接器44支援之接點之總數目以支援較多或較少資料通信通道及信號;或2)較佳地最佳化模組電連接器44之佔據面積的總寬度或長度;或3)之前的兩者。
圖7展示互連模組外殼46之內部之透視圖。互連模組外殼46可安裝至互連模組基板42之底部表面64上。互連模組外殼46可保護光引擎28免於受環境因素影響且將其與外部環境密封。密封可為氣密的或不氣密的。互連模組外殼46可經機械加工、衝壓或射出模製。互連模組外殼46可經焊接、用環氧樹脂黏合或經雷射焊接至互連模組基板42。互連模組外殼46可具有收納光引擎28之空腔106。詳言之,光引擎28可安置於互連模組基板42之底部表面64與互連模組外殼46之間。至空腔106之開口108提供空間,以供電纜30之光纖自互連模組外殼46延伸。互連模組外殼46可實質上包封光引擎28。亦即,互連模組外殼46可環繞除開口108之外的整個光引擎28。
電纜30可沿著相對於橫向方向T成角度地偏移之方向延伸穿過開口108,以便置放成與光引擎28光學通信。舉例而言,電纜30可實質上沿著由側向方向A及縱向方向L界定之水平平面自垂直互連模組22延伸。在一個實例中,電纜30可實質上沿著縱向方向自垂直互連模組22延伸。此上下文中之術語「實質上」認識到電纜30可相對於水平平面稍微傾斜,例如高達25度,包括高達20度,包括高達15度,包括高達10度,包括高達5度。在互連模組外殼46中具有空腔106及開口108,允許互連模組基板42之如沿著橫向方向T量測之厚度為小的。替代地,互連模組外殼46之空腔106可為較深的且具有開口。此將允許互連模組外殼46為平坦的,類似於一蓋。
互連模組外殼46可包括鍵控特徵104,其與如圖10A中所展示之插座24上的「鍵」重合。鍵控特徵104可用於防止配合外觀尺寸類似但功能不同的垂直互連模組22。鍵控特徵104可為凹槽,其具有取決於垂直互連模組22之類型的不同大小或位置。舉例而言,用於×4雙向收發器之凹槽—鍵組合可與用於×12單向傳輸器之凹槽—鍵組合不相容,從而防止將×4收發器安裝至×12插座24中。
互連模組外殼46亦可包括保持特徵43,其作為閂鎖系統之部分,該保持特徵43防止垂直互連模組22與插座24之無意斷開。保持特徵54可包括至少一個突片65,諸如互連模組外殼46之對立側面上的兩個突片65。每一突片65可界定各別L形溝槽67。閂鎖件50可包括接合部件,其經組態以當閂鎖件50處於接合位置中時安置於溝槽67中。詳言之,閂鎖件50可包括卡鉤124,其朝向彼此向內彎曲且延伸至溝槽67中,以便捕獲垂直互連模組22,且防止垂直互連模組22對立於插座24在向上方向上移動,此舉將使垂直互連模組22與插座24斷開。詳言之,突片65干擾卡鉤124,以防止垂直互連模組22對立於插座24在向上方向上移動。閂鎖件50可沿著水平平面在接合位置與脫離位置之間滑動,藉此卡鉤124不捕獲垂直互連模組22。水平平面正交於垂直互連模組22及模組電連接器44之配合/解除配合方向。在一個實例中,閂鎖件可沿著縱向方向L在接合位置與脫離位置之間滑動。閂鎖件50進而可確保在解除配合方向上之作用於垂直互連模組22(包括模組電連接器44)之任何力不會使閂鎖件50脫離。因此,模組電連接器44不會無意中與主機電連接器52解除配合。當閂鎖件50處於脫離位置中時,移除卡鉤124以免於干擾突片65。當閂鎖件50處於脫離位置中時,模組電連接器44可與主機電連接器52解除配合。
互連模組外殼46、密封環84(參見圖4)及互連模組基板42可共同地形成環繞光引擎28之圍封環境。此將光引擎28與環境隔離,從而增加其環境彈性。其亦保護光引擎28以免於機械損壞。使光引擎28之光耦合功能與互連模組外殼46之密封功能分離,允許簡化光學區塊86且提供較多設計自由度,以最佳化光耦合。其亦可改良可製造性。替代地,可藉由光學區塊86或藉由灌封整個光學總成來密封光引擎28。在任一狀況下,外殼可能並非必要的。
圖8展示與插座24配合之垂直互連模組22的橫截面視圖。互連模組外殼46可比互連模組基板42窄。因此,當模組電連接器44與主機電連接器52配合時,插座24之框架48可收納且環繞互連模組外殼46之兩個或多於兩個側面。框架48亦可收納且環繞模組電連接器44之電絕緣連接器外殼47的兩個或多於兩個側面。詳言之,框架48可界定第一端壁、第二端壁、第一側壁、及第二側壁;該第一端壁沿著互連模組外殼46延伸且可鄰接該互連模組外殼;該第二端壁沿著電絕緣連接器外殼47延伸且可鄰接該電絕緣連接器外殼;該第一側壁自第一端壁延伸至第二端壁,且進一步沿著互連模組外殼46及電絕緣連接器外殼47中之每一者延伸,且可鄰接該互連模組外殼及該電絕緣連接器外殼中之每一者;該第二側壁與第一側壁對立,自第一端壁延伸至第二端壁,且沿著互連模組外殼46及電絕緣連接器外殼47中之每一者延伸,並可鄰接該互連模組外殼及該電絕緣連接器外殼中之每一者。在一個實例中,框架48之佔據面積在水平平面中不延伸超過互連模組基板42之佔據面積。因此,框架48可據稱環繞互連模組總成,該互連模組總成包括模組電連接器44及互連模組外殼46。詳言之,框架48可沿著由側向方向A及縱向方向L界定之平面環繞互連模組總成。框架48可為金屬框架、塑膠框架,或可視需要由任何合適的替代材料製成。
應瞭解,佔據面積沿著由縱向方向L及側向方向A界定之平面延伸。此允許框架48儘可能小,該框架48具有與互連模組基板42之大小相同或類似的佔據面積。換言之,具有比互連模組基板42窄之互連模組外殼46允許針對主機基板26上之給定佔據面積而最大化互連模組基板42之大小。此確保最大寬度及/或長度可用於容納光引擎28。此對於容納較大跨阻抗放大器及雷射驅動器晶粒尤其重要。具有可用於光引擎28之較大體積亦允許增加高速通道或其他功能之數目,同時最小化主機基板26上之插座佔據面積。
圖8亦有助於說明光引擎28與互連模組基板42之頂部表面62之間的短熱流路徑。如前面所指出,散熱片或其他類型的熱耗散元件可耦接至互連模組基板42之頂部表面62,以移除由光引擎28在操作期間產生的廢熱。
圖9A至圖9C展示對應於光學垂直互連模組之垂直互連模組之三個實例。圖9A展示12通道傳輸器。圖9B及圖9C各自展示雙向的四(4)通道。在圖9B中,TIA/雷射驅動器晶粒大小比在圖9C中寬。其他可能的光學垂直互連模組組態包括但不限於:12通道接收器;8通道單向傳輸器或接收器;或8通道雙向收發器。
圖10A及圖10B分別地展示插座24之透視俯視圖及仰視圖。插座24可經焊接至主機板(參見圖1)。插座24可包括主機電連接器52、框架48及閂鎖件50。主機電連接器52及框架48可穩固地彼此連接。閂鎖件50環繞框架48及互連模組外殼46之一部分,且可對立於互連模組外殼46及框架48滑動。
主機電連接器52可包括:電絕緣主機連接器外殼,其可經組態為插座連接器外殼110;及複數個主機連接器電接點112,其由絕緣插座連接器外殼110支撐。應瞭解,雖然主機連接器外殼可經組態為插座外殼,但主機連接器外殼可視需要替代地經組態。因此,本文中對插座連接器外殼110之描述可以相同力及效應適用於主機連接器外殼,該主機連接器外殼經組態為不是插座外殼。
主機連接器電接點112可延伸至的連接器外殼110之底座,該底座安裝至主機基板26且在主機安裝端部處終止。主機安裝端部可經組態為接觸引線114,該些接觸引線114置放成與主機基板26之電跡線電通信。在一個實例中,主機接觸引線114可經表面黏著或壓入配合至主機基板26。連接器外殼110可沿著橫向方向在向上方向上延伸超出配合端部,且可延伸至安裝端部。
主機電連接器52可被視為插槽式電連接器,其接受模組電連接器44之插頭。詳言之,主機連接器外殼界定第一及第二對立壁71a以及71b,該些第一及第二對立壁界定沿著縱向方向L面向彼此的第一及第二對立內表面,且界定向下延伸至外殼110中之第一狹槽75a。主機連接器電接點112之第一列77a及第二列77b可分別沿著第一及第二對立內表面配置。第二壁71b可界定第三內表面,其沿著縱向方向L背離第二內表面。主機連接器電接點112之第三列77c可沿著第三內表面配置。外殼110可進一步包括第三壁71c,其沿著縱向方向L與第二壁71b間隔開以便界定第二狹槽75b。第二壁71b可沿著縱向方向L安置於第一壁71a與第三壁71c之間。當主機電連接器52與模組電連接器44配合時,第一肋狀件55a經收納在第一狹槽75a中,且第二肋狀件55b經收納在第二狹槽75b中。當第一肋狀件55a經收納在第一狹槽75a中時,模組電連接器44之電接點之第一列及第二列分別與主機電連接器52之電接點的第一列及第二列配合。當第二肋狀件55b經收納在第二狹槽75b中時,模組電連接器44之電接點之第三列與主機電連接器52之電接點之第三列配合。主機電連接器52之電接點之配合端部可視需要在向下方向上在各別狹槽75a至75b中凹陷。
模組電連接器44之電接點49與主機連接器電接點112之間的接觸力可實質上正交於電連接器44與52之間的配合方向。配合方向可沿著縱向方向L定向。此與平台柵格陣列類型連接器形成對比,其中需要壓縮力以維持平台柵格襯墊與可撓性接點之間的電連接。當垂直互連模組22與主機電連接器52在向下方向上配合時,模組電連接器44之電接點49,且尤其是配合端部,及主機電連接器接點112可沿著彼此摩擦。舉例而言,當垂直互連模組22與主機電連接器52在向下方向上配合時,模組電連接器44之電接點49,且尤其是配合端部,及主機電連接器接點112可沿著橫向方向T沿著彼此摩擦。摩擦可改良模組電連接器44與主機電連接器52之間的電接觸。插座連接器外殼110之一部分可在框架48下方延伸。插座連接器外殼110之框架48下方的部分可包括引導件118及對稱地位於該引導件118中之兩個棘爪120。引導件118及兩個棘爪120可位於插座連接器外殼110之底部上。引導件118及棘爪120與閂鎖件50接合,如在下文更詳細地解釋。插座連接器外殼110可具有鍵控特徵116,其對應於如先前所描述之垂直互連模組22上的鍵控特徵104。鍵控特徵116可為凸起區域,其對應於互連模組外殼46中之界定垂直互連模組22之鍵控特徵104的凹陷區域。插座連接器外殼110可使用射出模製製程由聚合物形成。電接點112及可能的金屬插入件,以及框架48可定位於模具中,使得其嵌入於固化的聚合物中。因此,主機電連接器52可由插入模製形成。插座連接器外殼110具有特徵,該些特徵與框架48接合使得其彼此穩固地連接。
框架48具有多個功能。框架48在配合製程期間將垂直互連模組22引導至適當位置中。框架48在經配合時將垂直互連模組22固持在適當位置且提供反作用表面,以在衝擊及振動事件期間、或當力經施加至垂直互連模組22時,將垂直互連模組22維持在適當位置。框架48可在主機基板26與插座24之間提供附接點。附接點可為焊料突片122。焊料突片122可為如圖10A及圖10B中所展示之通孔焊料突片,或其可為不需要主機基板26中之孔的表面黏著焊料突片122。相較於表面黏著焊料突片,通孔焊料突片提供至主機基板26之較強附接。框架48可包括一或多個對準銷,其適配至主機基板26中之孔中。對準銷在具有表面黏著焊料突片之框架48中可為尤其有利的。框架48進一步為閂鎖件50提供間隙,使得其可在其鎖定位置與未鎖定位置之間移動。框架48可具有捕獲插座連接器外殼110之特徵。框架48可由彎曲且經切割的薄片金屬形成。
現參考圖11,閂鎖件50可具有兩個卡鉤124、兩個可撓性臂126、底座128、狹槽130及突片132。卡鉤124可沿著側向方向A經配置於閂鎖件50之對立側面上。臂126可在底座128之平面中且藉由狹槽130分離。每一臂126可具有放大端部,其可與插座連接器外殼110中之棘爪120接合(參見圖10B)。閂鎖件50較佳地對立於插座連接器外殼110及框架48在縱向方向L上移動。縱向方向L垂直於垂直互連模組22至插座24中之插入方向,該插入方向沿著橫向方向T定向。此特徵有助於將垂直互連模組22固定至插座24。詳言之,其有助於使垂直互連模組22抵抗經向上引導的力,該經向上引導的力可能試圖使垂直互連模組22與插座24斷開。閂鎖件50與插座連接器外殼110之間的棘爪機構可確保兩個穩定位置,以將閂鎖件50保持在配合或解除配合位置中。此舉最小化閂鎖件50無意自配合位置切換為解除配合位置之風險,從而確保垂直互連模組22及插座24保持牢固地配合。閂鎖件50可由經切割且彎曲的薄片金屬形成。
現參考圖12A至圖12B,垂直互連系統20可替代地經建構,使得閂鎖件經組態為樞軸閂鎖件51,其以樞轉方式附接至插座連接器外殼110。詳言之,插座連接器外殼110可界定樞軸閂鎖件51以樞轉方式附接至的凸台130。樞軸閂鎖件51可圍繞沿著側向方向A定向之樞軸樞轉。在圖12A中,樞軸閂鎖件51處於部分打開的位置中。為了將垂直互連模組22插入至插座中,樞軸閂鎖件51向上旋轉以免阻礙垂直互連模組22以上文所描述的方式沿著橫向方向T插入至插座24中。一旦垂直互連模組22插入於插座中,則樞軸閂鎖件51可向下旋轉,使得其與垂直互連模組22接合,從而將其固定在適當位置。圖12B說明處於其向下位置中之將垂直互連模組22固定至插座24中的樞軸閂鎖件51。在此狀況下,垂直互連模組22具有包括光纖之可拆卸電纜,但此並非必需的,此係因為可使用任何類型的垂直互連模組22。樞軸閂鎖件51可接合於框架48、插座連接器外殼110或框架48及插座連接器外殼110兩者中之有助於將樞軸閂鎖件51固定在其向下鎖定位置中之特徵。樞軸閂鎖件51亦可具有有助於固定光連接器76(參見圖3B)之特徵,該光連接器76將可拆卸電纜端接至垂直互連模組22。
可提供用於使垂直互連模組22與主機模組配合之方法。詳言之,該方法可包括以下步驟:使模組電連接器44與主機電連接器52沿著橫向方向T對準,且藉由使其沿著橫向方向沿著各別配合方向朝向彼此移動而使其與彼此配合。因此,模組電連接器44之電接點49之配合端部57沿著橫向方向T摩擦主機連接器電接點112之配合端部。配合步驟可進一步包括以上文所描述的方式將互連模組總成插入至框架48中之步驟。
術語「向上」、「上部」、「朝上」、「上方」及其衍生詞在本文中參考向上方向使用。術語「向下」、「下部」、「朝下」、「下方」及其衍生詞在本文中參考向下方向使用。當然,應瞭解,圖1中所展示之垂直互連系統20之實際定向在使用期間可變化,且不管垂直互連系統及其組件在使用期間之定向如何,術語向上及向下及其各別衍生詞可如本文中所描述一致地使用。
應瞭解,圖中所展示之具體實例之說明及論述係僅出於例示性目的,且不應被視為限制本發明。所屬技術領域中具有通常知識者將瞭解,本發明涵蓋各種具體實例。舉例而言,模組電連接器44已經描述為插頭式連接器,且主機電連接器52已經描述為插槽式電連接器。在替代性具體實例中,插槽及插頭可調換。又,模組電連接器44及主機電連接器52可具有與插頭及插槽不同的互連系統。另外,應理解,上文關於上述具體實例描述的概念可單獨或與其他上述具體實例中之任一者組合地使用。應進一步瞭解,除非另外指示,否則上文關於一個所說明具體實例描述之各種替代具體實例可應用於如本文中所描述之所有具體實例。
20:垂直互連系統
22:垂直互連模組
24:插座
26:主機基板
28:光引擎
30:電纜
32:向下方向
34:向上方向
36:主表面
38:配合方向
40:光波導
42:互連模組基板
43:保持特徵
44:模組電連接器
45:凹部
46:互連模組外殼
47:電絕緣連接器外殼
48:框架
49:電接點
50:閂鎖件
51:接觸引線/樞軸閂鎖件
52:主機電連接器
53:外殼底座
54:保持特徵
55:外殼肋狀件
55a:第一肋狀件
55b:第二肋狀件
56:頂部空腔
57:配合端部
58:電容器
59a:第一接觸支撐表面
59b:第二接觸支撐表面
59c:第三接觸支撐表面
60:微控制器
62:主要頂部表面
64:主要底部表面
65:突片
66:光偵測器
67:L形溝槽
68:跨阻抗放大器(TIA)
70:雷射驅動器
71a:第一壁
71b:第二壁
71c:第三壁
72:雷射之陣列
74:焊料突片
75a:第一狹槽
75b:第二狹槽
76:光連接器
77a:第一列
77b:第二列
77c:第三列
78:可拆卸光波導
80:光連接器插入或配合方向
82:例示性光收發器
84:密封環
86:光學區塊
88:底部空腔
90:短壁
92:層級
92a:第一層級
92b:第二層級
94:連接器接觸區域
96:連接器電氣襯墊
98:凸緣
100:組件電接觸襯墊
104:鍵控特徵
106:空腔
108:開口
110:插座連接器外殼
112:主機連接器電接點
114:主機接觸引線
116:鍵控特徵
118:引導件
120:棘爪
122:焊料突片
124:卡鉤
126:可撓性臂
128:底座
130:狹槽/凸台
132:突片
A:側向方向
G:接地接點
L:縱向方向
S:信號接點
T:橫向方向
[圖1]為垂直互連系統之透視圖;
[圖2]展示垂直互連系統之不同透視圖;
[圖3A]展示光學垂直互連模組之橫截面視圖;
[圖3B]展示具有可拆卸光學連接之垂直互連模組;
[圖4]展示外殼經移除之例示性光收發器;
[圖5A]展示基板之底部表面;
[圖5B]展示基板之頂部表面;
[圖6A]展示模組電連接器之底部之透視圖;
[圖6B]展示具有用於幫助保持模組電連接器之凹部的基板;
[圖7]展示外殼之內部的透視圖;
[圖8]展示與插座配合之垂直互連模組的橫截面視圖;
[圖9A]至[圖9C]展示不同類型的垂直互連模組;
[圖10A]展示插座之頂部透視圖;
[圖10B]展示插座之底部透視圖;
[圖11]展示閂鎖件之透視圖;
[圖12A]為具有樞軸閂鎖件之插座的透視圖;
[圖12B]為與具有樞軸閂鎖件之插座配合的垂直互連模組之透視圖。
20:垂直互連系統
22:垂直互連模組
24:插座
26:主機基板
30:電纜
32:向下方向
34:向上方向
36:主表面
42:互連模組基板
44:模組電連接器
48:框架
50:閂鎖件
52:主機電連接器
T:橫向方向
Claims (37)
- 一種垂直互連模組,其包含: 一互連模組基板,其具有一主要頂部表面及在一向下方向上之與該主要頂部表面對立的一主要底部表面,該互連模組基板具有沿著垂直於該向下方向之一縱向方向的一長度,且該互連模組基板具有沿著垂直於該向下方向及該縱向方向中之每一者的一側向方向之一寬度; 一光引擎,其安裝至該互連模組之該主要底部表面,其中當一光纜實質上沿著由該縱向方向及該側向方向界定之一平面自該互連模組延伸出來時,該光引擎經組態以將光引導至該光纜且自該光纜接收光;及 一模組電連接器,其由該互連模組基板之該主要底部表面支撐,其中該模組電連接器包括一電絕緣連接器外殼及由該電絕緣連接器外殼支撐之複數個電接點,其中當該模組電連接器在該向下方向上與一互補電連接器配合時,該些電接點經組態以沿著一橫向方向摩擦該互補電連接器之互補電接點, 其中該橫向方向包括該向下方向及與該向下方向對立之一向上方向。
- 如請求項1之垂直互連模組,其中該光引擎經組態以當該光纜實質上沿著該縱向方向自該互連模組延伸出來時,置放成與該光纜光學通信。
- 如請求項1至2中任一項之垂直互連模組,其中互連模組外殼及模組電連接器彼此鄰近地安置在該互連模組基板之該底部表面上,且該模組電連接器實質上延伸橫跨該互連模組基板之該寬度之一全部、及不到該互連模組基板之該長度之一全部。
- 如請求項1至2中任一項之垂直互連模組,其進一步包含一互連模組外殼,該互連模組外殼安裝至該互連模組基板之該底部表面,其中該互連模組外殼實質上包封該光引擎。
- 如請求項4之垂直互連模組,其中該互連模組外殼界定收納該光引擎之一空腔,及經組態以收納該光纜之至該空腔的一開口。
- 如請求項1至2中任一項之垂直互連模組,其中該垂直互連模組不含一插卡,該插卡將該光引擎置放成與一互補電連接器電通信。
- 如請求項1至2中任一項之垂直互連模組,其中該連接器外殼包含一底座,該底座安裝至該互連模組基板之該底部表面,且第一肋狀件及第二肋狀件在該向下方向上自該底座突出,其中該第一肋狀件及該第二肋狀件中之每一者攜載電接點之一各別列,該些電接點經組態以當該模組電連接器在該向下方向上與該互補電連接器配合時與該些互補電接點配合。
- 如請求項7之垂直互連模組,其中該些電接點之第一列及第二列沿著該第一肋狀件配置,且該些電接點之一第三列沿著該第二肋狀件配置。
- 如請求項8之垂直互連模組,其中: 該第一肋狀件界定一第一接觸支撐表面及與該第一接觸支撐表面對立之一第二接觸支撐表面,該些電接點之該第一列沿著該第一接觸支撐表面配置,且該些電接點之該第二列沿著該第二接觸支撐表面配置,且 該第二肋狀件界定面向該第二接觸支撐表面之一第三接觸支撐表面,且該些電接點之一第三列沿著該第三接觸支撐表面配置。
- 如請求項1至2中任一項之垂直互連模組,其中該些電接點係由一金屬片衝壓而成。
- 一種垂直互連系統,其包含: 如請求項1至10中任一項之垂直互連模組;及 一主機模組,其包括經組態以安裝至一主機基板之該互補電連接器,其中當該模組電連接器與該互補電連接器配合時,該光引擎經置放成與該主機基板電通信。
- 一種垂直互連系統,其包含: 如請求項3及7至9中任一項之垂直互連模組;及 一主機模組,其包括經組態以安裝至主機基板之一主要頂部表面的該互補電連接器,其中該互補電連接器包括一電絕緣主機連接器外殼、及由該絕緣插座連接器外殼支撐之複數個主機連接器電接點, 其中該主機連接器外殼界定收納該第一肋狀件之一第一狹槽及收納該第二肋狀件之一第二狹槽,以便使互連模組電連接器之該些電接點與該些主機連接器電接點配合。
- 如請求項12之垂直互連系統,其中: 該主機連接器外殼界定對立的一第一內表面及一第二內表面,及界定分別沿著對立的該第一內表面及該第二內表面配置的該些主機連接器電接點之第一列及第二列,對立的該第一內表面及該第二內表面界定該第一狹槽,且 該主機連接器外殼界定一第三內表面,及沿著該第三內表面配置的該些主機連接器電接點之一第三列,該第三內表面部分地界定該第二狹槽, 其中該些主機連接器電接點之該第一列、該第二列及該第三列與該模組電連接器之該些電接點之該第一列、該第二列及該第三列配合。
- 如請求項13之垂直互連系統,其中該第二內表面及該第三內表面係由該主機連接器外殼之一共同壁界定。
- 如請求項13至14中任一項之垂直互連系統,其中主機連接器電接點之該第一列及該第二列界定在該第一狹槽中凹陷之配合端部,且主機連接器電接點之該第三列界定在該狹槽中凹陷之配合端部。
- 如請求項13至14中任一項之垂直互連系統,其中當該互補電連接器安裝至該主機基板時,該些主機連接器電接點沿著垂直於該主機基板之該主要頂部表面之一方向與該模組電連接器之該些電接點配合。
- 如請求項12至14中任一項之垂直互連系統,其進一步包含可在脫離位置與一接合位置之間移動的一閂鎖件,其中該接合位置中之該閂鎖件防止該模組電連接器與主機電連接器解除配合,且該脫離位置中之該閂鎖件該模組電連接器與該主機電連接器解除配合。
- 如請求項17之垂直互連系統,其中該閂鎖件可沿著一水平平面在該接合位置與該脫離位置之間滑動。
- 如請求項17之垂直互連系統,其中該閂鎖件可圍繞一樞軸在該接合位置與該脫離位置之間樞轉。
- 如請求項12至14中任一項之垂直互連系統,其進一步包含經組態以安裝至該主機基板之一框架,其中當該垂直互連模組與該主機模組配合時,該框架引導且收納該垂直互連模組。
- 如請求項20之垂直互連系統,其中該框架為一金屬框架。
- 如請求項20之垂直互連系統,其中該框架為一塑膠框架。
- 如請求項20之垂直互連系統,其中該框架包含: 一第一端壁,其沿著該互連模組外殼延伸; 一第二端壁,其沿著該電絕緣連接器外殼延伸; 一第一側壁,其自該第一端壁延伸至該第二端壁,該第一側壁沿著該互連模組外殼及電絕緣連接器外殼中之每一者延伸;及 一第二側壁,其與該第一側壁對立、自該第一端壁延伸至該第二端壁,且沿著該互連模組外殼及電絕緣連接器外殼中之每一者延伸。
- 如請求項12至14中任一項之垂直互連系統,其中該些主機連接器電接點係由一金屬片衝壓而成。
- 如請求項12至14中任一項之垂直互連系統,其中該主機模組進一步包含該主機基板。
- 一種使如請求項1至10中任一項之垂直互連模組與如請求項11至25中任一項之垂直互連系統配合之方法。
- 一種主機模組,其包含: 一主機電連接器,其包括一電絕緣主機連接器外殼及由電絕緣插座連接器外殼支撐之複數個主機連接器電接點,其中該主機電連接器經組態以安裝至一主機基板之一主表面,且該主機電連接器經組態以沿著垂直於該主表面之一配合方向與一互補電連接器配合; 一閂鎖件,其可在一接合位置與一脫離位置之間移動,其中該接合位置中之該閂鎖件防止該互補電連接器與該主機電連接器解除配合,且該脫離位置中之該閂鎖件允許該互補電連接器與該主機電連接器解除配合;及 一框架,其經組態以安裝至該主機基板之該主表面,其中當該主機模組與一互連模組配合時,該框架經組態以引導且環繞該互連模組之一互連模組總成,該互連模組總成包括該互補電連接器及一互連模組外殼。
- 如請求項27之主機模組,其中該主機連接器外殼界定經組態以收納該互補電連接器之一第一肋狀件之一第一狹槽、及經組態以收納該互補電連接器之第二肋狀件之一第二狹槽,以便使互連模組電連接器之電接點與主機連接器電接點配合。
- 如請求項28之主機模組,其中: 該主機連接器外殼界定對立的一第一內表面及一第二內表面,及分別沿著對立的該第一內表面及該第二內表面配置的該些主機連接器電接點之第一列及第二列,對立的該第一內表面及該第二內表面界定該第一狹槽,且 該主機連接器外殼界定一第三內表面,及沿著該第三內表面配置的該些主機連接器電接點之一第三列,該第三內表面部分地界定該第二狹槽, 其中該些主機連接器電接點之該第一列、該第二列及該第三列與該模組電連接器之該些電接點之第一列、第二列及第三列配合。
- 如請求項29之主機模組,其中該第二內表面及該第三內表面係由該主機連接器外殼之一共同壁界定。
- 如請求項29至30中任一項之主機模組,其中主機連接器電接點之該第一列及該第二列界定在該第一狹槽中凹陷之配合端部,且主機連接器電接點之該第三列界定在該狹槽中凹陷之配合端部。
- 如請求項27至30中任一項之主機模組,其中該閂鎖件可沿著垂直於該配合方向之一平面在該接合位置與該脫離位置之間滑動。
- 如請求項27至30中任一項之主機模組,其中該閂鎖件可圍繞一樞軸在該接合位置與該脫離位置之間樞轉。
- 如請求項27至30中任一項之主機模組,其中該框架為一金屬框架。
- 如請求項27至30中任一項之主機模組,其中該框架為一塑膠框架。
- 如請求項20之垂直互連系統,其中該框架包含: 一第一端壁,其經組態以沿著一互連模組外殼延伸; 一第二端壁,其經組態以沿著該互補電連接器之一外殼延伸; 一第一側壁,其自該第一端壁延伸至該第二端壁,該第一側壁沿著該互連模組外殼及該互補電連接器之該外殼中之每一者延伸;及 一第二側壁,其與該第一側壁對立、自該第一端壁延伸至該第二端壁,且沿著該互連模組外殼及該互補電連接器之該外殼中之每一者延伸。
- 如請求項27至30中任一項之主機模組,其中該些主機連接器電接點係由一金屬片衝壓而成。
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