[发明专利]一种多路高速光接收机混合集成的串扰抑制结构

说明书

本发明公开了一种多路高速光接收机混合集成的串扰抑制方法，该方法利用倒装焊封装技术和嵌入多层低温共烧陶瓷工艺，避免了传统封装技术中长距离并行金属键合引线带来的串扰及耦合效应。采用嵌入多层低温共烧陶瓷工艺的共面线结构，改善多路光接收机混合集成中信号线的走线布局，抑制信号线的串扰；采用嵌入多层低温共烧陶瓷工艺的总线结构，改善多路光接收机混合集成中电源线、地线的走线布局，抑制电源线、地线的串扰。通过上述两种方法，大幅减小通路间的耦合电容和耦合电感，抑制串扰，提高系统的信号质量。

技术领域

本发明涉及光纤通信技术领域，尤其涉及一种多路高速光接收机混合集成的串扰抑制方法。

背景技术

随着云存储、大数据、物联网等多样化通信需求的发展，光纤通信的带宽不断提高，高速光纤系统的研制已经迫在眉睫。影响高速链路的主要因素有阻抗匹配、损耗和串扰。其中，串扰主要会引起损耗、码间干扰、眼图的jitter 变大，当高速信号串扰过大时，会导致数据传输的丢失和传输错误。对于多路高速光接收机，相邻接收通路的信号串扰将严重影响通信质量，需要着重优化设计。

混合集成光接收机是目前广泛采用的集成方式，通常在不同的衬底上分别制造信号处理芯片和光电探测器，然后通过金属引线进行键合。在多路光接收机的混合集成过程中，长距离的并行金属引线会导致相邻接收通路的信号线及电源线上产生大量耦合电容和电感，造成信号间的串扰及电源的噪声耦合，这种现象在高速电路中变得更为严重，需要通过改进的集成方法得以改善。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于针对现有技术中的缺陷，提供一种多路高速光接收机混合集成的串扰抑制方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

本发明提供一种多路高速光接收机混合集成的串扰抑制方法，该方法包括：

采用倒封装技术和嵌入多层低温共烧陶瓷工艺制作的共面线结构，通过该共面线结构连接多路PD阵列的输出信号和多通道光接收机的输入端，每个通道的共面线结构均设置有信号线和地线，并通过地线对相邻的共面信号线进行屏蔽，改善信号线的走线布局，抑制信号线的串扰；

采用嵌入多层低温共烧陶瓷工艺的总线结构，总线结构分为多层，顶层和底层均为地线层，中间层为信号线层，信号线层采用共面线结构；总线结构分为多个通道，每个通道的两端均设置有地线通孔，地线通孔在垂直方向上穿过总线结构，连接共面线结构中的地线和地线层；每个通道的中间均设置有电源线通孔，总线结构的边缘分别设置有各个通道的电源，各个通道分别通过对应的电源线通孔与各个通道的电源连接；实现减小通路间耦合电容和耦合电感的效果。

进一步地，本发明的采用嵌入多层低温共烧陶瓷工艺的总线结构设置有不少于4个通道，每个通道分别连接PD阵列的一路输出信号和光接收机的一路输入端。

进一步地，本发明的总线结构中，每条通道的电源线单独嵌入并连接至一端接地的独立去耦电容器，嵌入电源线通过各自的电源通孔连接至通道的内部电源端，形成独立的电源和地，而各通路地线通过地线通孔直接与地线层相连。

进一步地，本发明的去耦电容器设置的数量与总线结构的通道数量一致，且去耦电容器分别设置上总线结构的信号线层上的边缘位置。

进一步地，本发明的电源线通孔和地线通孔均为矩形柱状。

本发明产生的有益效果是：本发明的多路高速光接收机混合集成的串扰抑制方法，利用倒装焊封装技术和嵌入多层低温共烧陶瓷工艺，避免了传统封装技术中长距离并行金属键合引线带来的串扰及耦合效应，采用嵌入多层低温共烧陶瓷工艺的共面线结构提高相邻信号线间的隔离度，采用嵌入多层低温共烧陶瓷工艺的总线结构形成独立的电源和地，大幅减小通路间的耦合电容和耦合电感，有效抑制串扰，提高系统的信号质量。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：