[发明专利]用于电气和光学互连的设备

说明书

本申请为下列申请的分案申请，原申请的国际申请日为2005年6 月24日、国际申请号为WO 2006/012260A1、发明名称为“用于电气 和光学互连的设备”，并且于2006年12月26日进入中国国家阶段， 取得的国家申请号为200580021400.X。

技术领域

本发明总体上涉及电气-光学互连，更具体地来讲，本发明涉及 连接具有光学装置的电路衬底上的电气装置的柔性光电子互连。

背景技术

光电子装置，如光学转发器和光学收发器，通常涉及光学部件与 电气部件之间的互连。例如，通过将光学组件的电引线直接焊接到或 用环氧树脂粘合到嵌在电路衬底上或电路衬底内的信号迹线来将光 学组件，如光发射组件(TOSA)和光接收组件(ROSA)，直接连接到 电路衬底(如印刷电路板(PCB))的光边缘。光学部件的布置因此而 受限，从而导致光电子装置的设计与制造受限。光电子装置还包括一 些电气部件，如串行器/解串器、时钟和数据恢复单元或其它高速电 气部件。一般来讲，这些电气部件朝向电气边缘安装在电路衬底上， 或者安装在与光学边缘相对的电路衬底的直接连接器上。电路衬底内 的迹线用作电气部件与光学部件之间的互连且从光学边缘延伸到电 气边缘附近的电气部件。

在某些情况下，光学部件设有短的柔性互连，如柔性电路。柔性 互连的一端通过电引线电气连接到光学部件，且柔性互连的另一端电 气连接到位于电路衬底的光学边缘的嵌入信号迹线。如前面所描述的 那样，迹线沿着电路衬底从光学边缘到位于朝向电气边缘的电气部件 延伸。柔性互连通常包括两个无屏蔽层：迹线层和接地平面层。接地 平面层通常位于柔性互连的一侧且受控阻抗带状线位于柔性互连的 相对一侧。一般来讲，柔性互连的长度约为10mm。柔性互连的短长度 限制柔性且对在互连上安装另外的部件的妨碍要大于对在电路衬底 上安装另外的部件的妨碍。这样，光电子装置的设计选择就受到限制， 如光学部件的布置、电路衬底的尺寸和PCB设计。

一个或多个信号迹线从光学边缘延伸到电气边缘附近的电气部 件，而并不考虑光学部件是怎样连接到电路衬底的光学边缘的。光学 部件直接或通过短的柔性互连进行连接。电路衬底上的迹线通常是导 电材料线路或“导线”，如铜、银或金，并且位于电路衬底的表面上 或电路衬底内。这些迹线传送光学部件与电气部件之间的电子信号。 不过，电路衬底通常有损耗，而且迹线会在电子信号间导致干扰。例 如，传输差分信号到光学部件差分有时干扰从光学部件接收差分信 号。电信号也受到来自电路衬底上的其它部件的干扰。虽然在从光学 部件接收差分信号时有时使用放大器，但传输差分信号的信号强度通 常较低，而且更易受到前面所描述的电路衬底的干扰和损耗特性的影 响。

除了前面所描述的电气部件之外，电气部件也安装在电路衬底 上。这些另外的部件中的一些专门用于一个或多个特定的光学部件。 因此，印刷电路板的设计和制造会根据光学部件而变化。

发明内容

按照本发明实施例，提供一种柔性光电子互连，包括：第一介电 层；第二介电层；信号层，所述信号层设置在所述第一和第二介电层 之间，所述信号层包括第一信号迹线，所述第一信号迹线具有适于与 光学部件相耦合的第一端和适于与电气部件相耦合的第二端；第一接 地平面层，所述第一接地平面层设置在所述第一介电层上；第二接地 平面层，所述第二接地平面层设置在所述第二介电层上；以及多个通 道，所述多个通道电气耦合所述第一接地平面层和所述第二接地平面 层。

按照本发明实施例的柔性光电子互连，还包括与所述第一信号迹 线电气隔离的第二信号迹线。

按照本发明实施例的柔性光电子互连，其中所述第一接地平面 层、所述第二接地平面层和所述多个通道包括在所述第一信号迹线周 围的法拉第屏蔽。

按照本发明实施例的柔性光电子互连，其中所述第一信号迹线包 括下列中的一种：带状线迹线、单端迹线或差分迹线对。

按照本发明实施例的柔性光电子互连，其中所述第一信号迹线包 括约50ohm的受控阻抗。

按照本发明实施例的柔性光电子互连，其中所述第一信号迹线包 括约100ohm的受控阻抗。

附图说明

图1是光学-电子接口的框图，该光学-电子接口包括将光学部件 与电路衬底上的电气部件互连，电路衬底具有柔性光电子互连；