本发明涉及光通信技术领域，尤其涉及一种软板结构、to光模块及光传输装置。
背景技术：
当前在第五代通信网络5g无线前传及超大宽带数据中心的需求推动下，对其核心部件光收发模块的速率要求越来越高。在5g无线前传方面，25gbps光模块成为主流，市场需求巨大。此外，高速光模块在数据中心的使用更为广大。
光模块常用的封装形式包括to封装和box封装等。to封装(如图1)工艺简单、成本低廉，是过去光模块的主流封装形式，但无法实现在高速及超高速光模块中应用。box封装采用陶瓷管座，将光芯片、电芯片和光学器件等组装其中，可实现高速封装，但其成本极高，是to封装价格的5-10倍，而且封装工艺要求极高。
to封装制作工艺简单、成本极低，但目前只能成熟应用于速率在10g及以下的低速光模块，原因在于to封装光模块的特殊结构导致其内部的激光器芯片与外部电路driver驱动器之间的高速链路太长且路径复杂，整个链路走线位于pcb硬板、fpc软板和to管脚中(如图1)，特别是to光器件与fpc软板之间的交界面，高速及超高速信号会在此发生严重的信号反射和损耗，往往导致光模块性能无法满足指标要求。图2是to光器件的示意图，to光器件的管脚需要插入fpc软板预先设计的管脚孔中。在管脚孔周围有一圈焊盘，通过焊接工艺用焊锡连接管脚与焊盘，最后把多余长度的管脚剪掉，从而完成fpc软板与to光器件的连接。
fpc软板与to光器件之间的交界面是引起超高速信号传输恶化的最重要原因，主要表现在高速线在to光器件和fpc软板上的传输模式完全不同，即使高速线或超高速线的设计能够达到标准阻抗要求，但交界面处传输模式的转换往往会带来具有毁灭性影响的谐振问题，是to封装一直无法应用于高速及超速的关键技术瓶颈，此问题在光模块低速应用时出现的概率很小。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种软板结构，在使用在to光模块时可使其适用于高速率信号的传输。
本发明的另一目的在于提供一种to光模块，能够适用于高速率信号的传输。
本发明的又一目的在于提供一种光传输装置，能够适用于高速率信号的传输。
为实现上述目的，本发明提供了一种软板结构，用于与to光器件连接，所述软板结构包括自下而上依次层叠的第一金属层、基材以及第二金属层，所述第一金属层被配置为提供接地平面，所述第二金属层形成有高速信号链路，所述软板结构上形成有第一高速信号通孔和第二高速信号通孔，所述软板结构与靠近所述第一高速信号通孔和第二高速信号通孔的位置分别形成有第一通口和第二通口，所述第一通口和第二通口的侧壁设有与所述第一金属层连接的金属焊材。
较佳地，所述第一通口和第二通口为向外贯穿所述软板结构的边沿的缺口。
较佳地，所述第一通口和第二通口分别形成在所述软板结构的边沿的最靠近所述第一高速信号通孔和第二高速信号通孔的位置。
较佳地，所述第一通口和第二通口为圆形、椭圆、三角形或矩形。
较佳地，所述金属焊材沿所述第一通口和第二通口的侧壁延伸。
较佳地，所述软板结构还包括设于所述第一金属层下侧的第一覆盖膜，所述第一金属层于对应to光器件的区域暴露在外。
为实现上述另一目的，本发明提供了一种to光模块，包括to光器件和软板结构，所述to光器件包括管座以及设在所述管座上的第一高速信号管脚和第二高速信号管脚，所述软板结构如上所述，所述软板结构装设在所述to光器件上，所述第一高速信号通孔和第二高速信号通孔对应套设所述第一高速信号管脚和第二高速信号管脚，所述第一通口和第二通口填充有连接所述管座和所述金属焊材的导电材料。
较佳地，所述导电材料为金属焊料或者导电胶。
为实现上述又一目的，本发明提供了一种光传输装置，包括如上所述的to光模块及电路板，所述软板结构远离所述to光器件的一端连接至所述电路板。
与现有技术相比，本发明在软板结构上靠近第一高速信号通孔和第二高速信号通孔的位置分别形成有第一通口和第二通口，而且在第一通口和第二通口的侧壁上分别设有与第一金属层连接的金属焊材，进而在软板结构与to光器件装配后，软板结构的金属焊材与to光器件的管座金属之间可以利用填充在第一通口和第二通口的导电材料实现连接，从而可以提升to光模块的接地性能以改善高速信号的回流情况，并可以将to光器件与软板结构的交界面位置的阻抗调整至期望值附近，提升阻抗匹配效果，同时可以减少高频噪声，降低信号损耗，可以使谐振频率移动到远离信号传输的频段，使得本发明可以适用于高速率信号的传输，同时具有简单的制作工艺和较低的制作成本。
附图说明
图1是一种光传输装置的结构示意图。
图2是一种to光器件的立体结构示意图。
图3是本发明实施例软板结构的立体结构示意图。
图4是本发明实施例软板结构的分解结构示意图。
图5是本发明实施例软板结构的另一分解结构示意图。
图6是本发明实施例软板结构装配在to光器件的局部结构示意图。
具体实施方式
为了详细说明本发明的技术内容、构造特征，以下结合实施方式并配合附图作进一步说明。
请参阅图1至图6，本发明公开一种软板结构1，用于与to光器件7连接，软板结构1包括自下而上依次层叠的第一金属层20、基材30以及第二金属层40，第一金属层20被配置为提供接地平面，第二金属层40形成有高速信号链路，软板结构1上形成有第一高速信号通孔11和第二高速信号通孔12，软板结构1于靠近第一高速信号通孔11和第二高速信号通孔12的位置分别形成有第一通口13和第二通口14，第一通口13和第二通口14的侧壁设有与第一金属层20连接的金属焊材15。具体而言，高速信号链路包括形成在高速信号通孔11、12外围的焊盘41、高速信号线42等。另外，在具体的示例中，第二金属层40上还形成有位于直流信号通孔16和地信号通孔17外围的焊盘43、44，直流信号通孔16和地信号通孔17用于和to光器件7的直流信号管脚73和地信号管脚74配合。需要注意的是，本发明的软板结构1可以对应不同数量和不同排布管脚的to光器件7设置。在本发明的具体示例中，第一通口13和第二通口14的数量为一，但并不限制于此。
本发明的软板结构1与to光器件7装配后，软板结构1的金属焊材15与to光器件7的管座70金属之间可以利用填充在第一通口13和第二通口14的导电材料t实现连接，从而可以提升to光模块的接地性能以改善高速信号的回流情况，并可以将to光器件7与软板结构1的交界面位置的阻抗调整至期望值附近，提升阻抗匹配效果，同时可以减少高频噪声，降低信号损耗，可以使谐振频率移动到远离信号传输的频段，使得本发明可以适用于高速率信号的传输，同时具有简单的制作工艺和较低的制作成本。
请参阅图3，在一些实施例中，第一通口13和第二通口14为向外贯穿软板结构1的边沿的缺口。通过该设计，便于软板结构1与to光器件7装配后在第一通口13和第二通口14处进行导电材料t的填充。当然，在其他实施例中，第一通口13和第二通口14并不限制为缺口形式，比如，第一通口13和第二通口14还可以是分别靠近第一高速信号通孔11和第二高速信号通孔12的通孔结构。
作为优选的实施方式，第一通口13和第二通口14分别形成在软板结构1的边沿的最靠近第一高速信号通孔11和第二高速信号通孔12的位置以利于调整to光器件7与软板结构1的交界面位置的阻抗以及使谐振频率移动到远离信号传输的频段。这里的“最靠近”指的是一个较小的区域，在该实施方式中，通常第一通口13和第二通口14的数量为一，但不以此为限。
请参阅图3和图6，在具体的示例中，软板结构1对应四管脚结构的to光器件7设置，第一高速信号通孔11和第二高速信号通孔12设置在软板结构1的对应to光器件7的区域的同一直径上，第一通口13和第二通口14与第一高速信号通孔11和第二高速信号通孔12位于同一直径上。当然，对于对应四管脚结构的to光器件7的软板结构1而言，第一通口13、第二通口14、第一高速信号通孔11以及第二高速信号通孔12的设置并不局限于上述具体方案。
在一些具体的实施方式中，第一通口13和第二通口14可以为圆形、椭圆、三角形、矩形或者是其他形状，在此不作限制。
请参阅图3，在一些实施例中，金属焊材15沿第一通口13和第二通口14的侧壁延伸，相应的，金属焊材15可以呈条状、环状等。
请参阅图3至图5，在一些实施例中，软板结构1还包括设于第一金属层20下侧的第一覆盖膜50，第一金属层20于对应to光器件7的区域暴露在外。当然，在其他实施例中，第一金属层20的对应to光器件7的区域也可以被第一覆盖膜50覆盖；另外，在第一金属层20下侧并非一定需要设置第一覆盖膜50。
请参阅图4和图5，在一些实施例中，软板结构1还包括设于第二金属层40上的第二覆盖膜60。当然，也可以不设置第二覆盖膜60，在此不作限制。
请参阅图1和图6，本发明还公开一种to光模块，包括to光器件7和软板结构1，to光器件7包括管座70以及设在管座70上的第一高速信号管脚71和第二高速信号管脚72，软板结构1如上述实施例所述，软板结构1装设在to光器件7上，第一高速信号通孔11和第二高速信号通孔12对应套设第一高速信号管脚71和第二高速信号管脚72，第一通口13和第二通口14填充有连接管座70和金属焊材15的导电材料t。
本发明to光模块的软板结构1的金属焊材15与to光器件7的管座70金属之间利用填充在第一通口13和第二通口14的导电材料t实现连接，从而可以提升to光模块的接地性能以改善高速信号的回流情况，并可以将to光器件7与软板结构1的交界面位置的阻抗调整至期望值附近，提升阻抗匹配效果，同时可以减少高频噪声，降低信号损耗，可以使谐振频率移动到远离信号传输的频段，使得本发明可以适用于高速率信号的传输。本发明利用to封装的结构可以实现25gbps及更高速率的高质量信号传输，无需高成本的box封装形式。
具体而言，导电材料t为金属焊料或者导电胶，在此不作限制，只要能够实现金属焊材15与管座70金属之间的稳定连接即可。
请结合图1，本发明还公开了一种光传输装置，包括如上所述的to光模块及电路板8，软板结构1远离to光器件7的一端连接至电路板8。
以上所揭露的仅为本发明的较佳实例而已，不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，均属于本发明所涵盖的范围。
技术特征：
1.一种软板结构，用于与to光器件连接，其特征在于，所述软板结构包括自下而上依次层叠的第一金属层、基材以及第二金属层，所述第一金属层被配置为提供接地平面，所述第二金属层形成有高速信号链路，所述软板结构上形成有第一高速信号通孔和第二高速信号通孔，所述软板结构于靠近所述第一高速信号通孔和第二高速信号通孔的位置分别形成有第一通口和第二通口，所述第一通口和第二通口的侧壁设有与所述第一金属层连接的金属焊材。
2.如权利要求1所述的软板结构，其特征在于，所述第一通口和第二通口为向外贯穿所述软板结构的边沿的缺口。
3.如权利要求2所述的软板结构，其特征在于，所述第一通口和第二通口分别形成在所述软板结构的边沿的最靠近所述第一高速信号通孔和第二高速信号通孔的位置。
4.如权利要求2所述的软板结构，其特征在于，所述第一通口和第二通口为圆形、椭圆、三角形或矩形。
5.如权利要求1所述的软板结构，其特征在于，所述金属焊材沿所述第一通口和第二通口的侧壁延伸。
6.如权利要求1所述的软板结构，其特征在于，还包括设于所述第一金属层下侧的第一覆盖膜，所述第一金属层于对应to光器件的区域暴露在外。
7.一种to光模块，其特征在于，包括to光器件和软板结构，所述to光器件包括管座以及设在所述管座上的第一高速信号管脚和第二高速信号管脚，所述软板结构如权利要求1至6任一项所述，所述软板结构装设在所述to光器件上，所述第一高速信号通孔和第二高速信号通孔对应套设所述第一高速信号管脚和第二高速信号管脚，所述第一通口和第二通口填充有连接所述管座和所述金属焊材的导电材料。
8.如权利要求7所述的to光模块，其特征在于，所述导电材料为金属焊料或者导电胶。
9.一种光传输装置，其特征在于，包括如权利要求7所述的to光模块及电路板，所述软板结构远离所述to光器件的一端连接至所述电路板。
技术总结
本发明公开一种软板结构、TO光模块及光传输装置，其中软板结构包括自下而上依次层叠的第一金属层、基材以及第二金属层，第一金属层被配置为提供接地平面，第二金属层形成有高速信号链路，软板结构上形成有第一高速信号通孔和第二高速信号通孔，软板结构与靠近第一高速信号通孔和第二高速信号通孔的位置分别形成有第一通口和第二通口，第一通口和第二通口的侧壁设有与第一金属层连接的金属焊材。在软板结构装配在TO光器件时，第一通口和第二通口填充有连接管座和金属焊材的导电材料。本发明能够适用于高速率信号的传输，同时具有简单的制作工艺和较低的制作成本。
技术研发人员：黄愚;陈骁;李海坚;周斌;黄旭
受保护的技术使用者：光为科技(广州)有限公司
技术研发日：.11.30
技术公布日：.01.24
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