封裝結構及光模塊的制作方法

本申請屬于光通信技術領域，具體涉及一種封裝結構及光模塊。

背景技術：

隨著4G通信的飛速發展和云計算需求的日益旺盛，市場對高速光模塊的需求與日俱增。由于光模塊兼容多源協議(MSA)對光模塊整體封裝的限制，光模塊中PCB的尺寸、以及表面積受到了很大的限制。

通常封裝結構中高速線路采用微帶線設計，光學器件在PCB上采用COB（chip on board）技術加板上透鏡結構設計，再加上電子器件和PCB表面散熱區，這些區域通常占用PCB表面60%~80%的面積，當前單一基板、子母板、或者軟硬設計的基板，占用面積最多的高速微帶線依舊在主板上，子母板的接口本身也擁有較大體積，使得其余的低速元器件無空間可用。

因此針對上述問題，有必要提供一種封裝結構及光模塊。

技術實現要素：

本申請一實施例提供一種封裝結構，所述封裝結構包括：

第一基板，所述第一基板為剛性基板，所述第一基板包括金手指端及與金手指端連接的第一安裝部；

第二基板，所述第二基板為柔性基板，第二基板包括與第一基板的金手指端固定安裝的固定部、遠離固定部的第二安裝部、以及連接固定部與第二安裝部的過渡部，所述第二基板的固定部與所述第一基板的金手指端相互固定形成與外部電性連接的金手指；

若干電子器件和/或光學器件，所述電子器件和/或光學器件安裝于第一基板的第一安裝部上和/或第二基板的第二安裝部上。

一實施例中，所述第一基板包括相對設置的第一表面和第二表面，所述電子器件安裝于第一表面和/或第二表面上。

一實施例中，所述第二基板包括與第一基板相對的第三表面以及與第三表面相對設置的第四表面，所述光學器件安裝于第四表面上。

一實施例中，所述封裝結構還包括散熱基板，所述散熱基板與所述第一基板和/或第二基板導熱連接。

一實施例中，所述第一基板的第一安裝部和第二基板的第二安裝部之間形成容置空間，所述散熱基板至少部分設置于所述容置空間中。

一實施例中，所述第二基板的第二安裝部延伸于第一基板之外，包括與第一基板上第一安裝部對應的主體安裝部和延伸于第一基板外的延伸安裝部，所述散熱基板包括位于主體安裝部和第一安裝部之間的第一散熱部、以及位于延伸安裝部上的第二散熱部。

一實施例中，所述第一散熱部和/或第二散熱部與第二安裝部導熱安裝。

一實施例中，所述封裝結構還包括殼體，所述殼體收容所述第一基板和第二基板，所述散熱基板與所述殼體導熱連接。

一實施例中，所述第二基板設置為多個，第二基板分別與第一基板上的金手指端直接或間接固定安裝。

一實施例中，所述第二基板設置為多個，第二基板分別固定安裝于第一基板上金手指端的兩側。

本申請另一實施例提供一種光模塊，所述光模塊包括上述封裝結構。

與現有技術相比，本申請具有以下有益效果：

剛性的第一基板和柔性的第二基板采用書頁式設計結構，第一基板可用于貼裝電子器件，第二基板可用于貼裝光學器件，極大提高了第一基板上可貼裝區域的面積，能夠支持更復雜的電路設計；

第二基板到光學器件的貼裝區域采用微帶線和過孔連接，高頻信號通過第二基板表面微帶線進入傳輸，保證了封裝結構及光模塊的高速性能；

散熱基板和殼體能夠同時起到固定封裝結構和散熱的作用。

附圖說明

圖1是本申請第一實施方式中封裝結構的示意圖；

圖2是本申請第二實施方式中封裝結構的示意圖；

圖3是本申請第二實施方式中散熱基板的結構示意圖；

圖4是本申請第三實施方式中封裝結構的示意圖；

圖5是本申請第四實施方式中封裝結構的示意圖。

具體實施方式

以下將結合附圖所示的具體實施方式對本申請進行詳細描述。但這些實施方式并不限制本申請，本領域的普通技術人員根據這些實施方式所做出的結構、方法、或功能上的變換均包含在本申請的保護范圍內。

在本申請的各個圖示中，為了便于圖示，結構或部分的某些尺寸會相對于其它結構或部分擴大，因此，僅用于圖示本申請的主題的基本結構。

本文使用的例如“上”、“上方”、“下”、“下方”等表示空間相對位置的術語是出于便于說明的目的來描述如附圖中所示的一個單元或特征相對于另一個單元或特征的關系。空間相對位置的術語可以旨在包括設備在使用或工作中除了圖中所示方位以外的不同方位。例如，如果將圖中的設備翻轉，則被描述為位于其他單元或特征“下方”或“之下”的單元將位于其他單元或特征“上方”。因此，示例性術語“下方”可以囊括上方和下方這兩種方位。設備可以以其他方式被定向（旋轉90度或其他朝向），并相應地解釋本文使用的與空間相關的描述語。

當元件或層被稱為在另一部件或層“上”、與另一部件或層“連接”時，其可以直接在該另一部件或層上、連接到該另一部件或層，或者可以存在中間元件或層。相反，當部件被稱為“直接在另一部件或層上”、“直接連接在另一部件或層上”時，不能存在中間部件或層。

并且，應當理解的是盡管術語第一、第二等在本文中可以被用于描述各種元件或結構，但是這些被描述對象不應受到這些術語的限制。這些術語僅用于將這些描述對象彼此區分開。例如，第一基板可以被稱為第二基板，并且類似地第二基板也可以被稱為第一基板，這并不背離本申請的保護范圍。

參圖1所示，介紹本申請封裝結構100的第一實施方式。在本實施方式中，該封裝結構100具體包括：

第一基板110，該第一基板為剛性基板，第一基板包括金手指端111及與金手指端111連接的第一安裝部112；

第二基板120，該第二基板為柔性基板，第二基板包括與第一基板的金手指端111固定安裝的固定部121、遠離固定部121的第二安裝部122、以及連接固定部與第二安裝部的過渡部123，第二基板的固定部121與第一基板的金手指端111相互固定形成與外部電性連接的金手指；

若干電子器件130，電子器件安裝于第一基板110的第一安裝部112上；

若干光學器件140，光學器件安裝于第二基板120的第二安裝部122上。

本實施方式中第一基板110為剛性PCB電路板，其包括相對設置的第一表面1101和第二表面1102。在第一安裝部112對應的第一表面1101和/或第二表面1102上設有多個電子器件130，該電子器件為低速電子器件，電子器件設于第一基板110的兩側能夠提高貼裝的電子器件的數量。

第二基板120為柔性電路板（FPC），其包括與第一基板相對的第三表面1201以及與第三表面1201相對設置的第四表面1202。第二基板120的固定部121直接壓合在第一基板中金手指端111對應的第一表面1101上，第二安裝部122平行于第一安裝部112且延伸于第一安裝部之外，第二安裝部122和固定部121通過過渡部123連接，過渡部123為曲面設置。

在第二安裝部122對應的第三表面1201和/或第四表面1202上設有多個光學器件130。該光學器件為高速光學器件，光學器件設置于第二基板120上而無需貼裝在第一基板110上，不會占用第一基板表面的貼裝面積。

本實施方式中第一基板和第二基板采用單面書頁式設計，第二基板的固定部121和第一基板的金手指端111通過低流膠粘接介質壓合在一起，形成一壓合區域。第二基板從金手指端111到光學器件的貼裝區域（即第二安裝部）采用微帶線和過孔連接，高頻信號通過第二基板表面微帶線進入第二安裝部。

參圖2所示，介紹本申請封裝結構100的第二具體實施方式。在本實施方式中，該封裝結構100具體包括：

第一基板110，該第一基板為剛性基板，第一基板包括金手指端111及與金手指端111連接的第一安裝部112；

第二基板120，該第二基板為柔性基板，第二基板包括與第一基板的金手指端111固定安裝的固定部121、遠離固定部121的第二安裝部122、以及連接固定部與第二安裝部的過渡部123，第二基板的固定部121與第一基板的金手指端111相互固定形成與外部電性連接的金手指；

若干電子器件130，電子器件安裝于第一基板110的第一安裝部112上；

若干光學器件140，光學器件安裝于第二基板120的第二安裝部122上；

散熱基板150，固定安裝于第二基板上。

本實施方式中第一基板、第二基板與第一實施方式相同，而與第一實施方式不同的是，本實施方式中光學器件140僅設置于第二基板的第四表面1202上，第一基板110的第一安裝部112和第二基板120的第二安裝部122之間形成容置空間（未標號），第二基板中第二安裝部的第三表面1201上固定安裝有散熱基板150，該散熱基板150部分延伸入上述容置空間內。

具體地，該第二安裝部122包括與第一基板上第一安裝部112對應的主體安裝部1221和延伸于第一基板外的延伸安裝部1222。結合圖3所示，散熱基板150包括位于主體安裝部1221和第一安裝部112之間的第一散熱部151、以及位于延伸安裝部1222上的第二散熱部152。且第一散熱部151位于第一基板和第二基板之間的容置空間內，第二散熱部152固定安裝于第二基板的第三表面1201上，第一散熱部151與第二散熱部152一體成型但厚度不同，通常情況下第二散熱部152較厚，其厚度大于第一基板和第二基板之間的距離。

通過上述散熱基板，能夠提高第二基板和第一基板的散熱效率，尤其能夠提高第一基板和第二基板之間收容空間內電子器件的散熱效率。同時，上述散熱基板還可以與起到固定第一基板和/或第二基板的作用。

優選地，在本實施方式中封裝結構還包括殼體160，該殼體160用于收容第一基板和第二基板，同時，散熱基板150與殼體160導熱連接，該殼體160可以起到散熱的作用，以進一步地提高封封裝結構的散熱效率。

參圖4所示，介紹本申請封裝結構200的第三具體實施方式。在本實施方式中，該封裝結構200具體包括：

第一基板210，該第一基板為剛性基板，第一基板包括金手指端211及與金手指端211連接的第一安裝部212；

兩個第二基板220，該第二基板為柔性基板，兩個第二基板分別位于第一基板210的兩側，每個第二基板220包括與第一基板的金手指端211固定安裝的固定部221、遠離固定部221的第二安裝部222、以及連接固定部與第二安裝部的過渡部223，兩個第二基板的固定部221與第一基板的金手指端211相互固定形成與外部電性連接的金手指；

若干電子器件230，電子器件安裝于第一基板210的第一安裝部212上；

若干光學器件240，光學器件安裝于第二基板220的第二安裝部222上。

其中，本實施方式中電子器件230可貼裝于第一基板230的一側或兩側，同時光學器件240也可以貼裝于兩個第二基板的一側或兩側。

本實施方式中第一基板和第二基板采用雙面書頁式設計，每個第二基板的固定部221和第一基板的金手指端211均通過低流膠粘接介質壓合在一起，形成一壓合區域。第二基板從金手指端211到光學器件的貼裝區域（即第二安裝部）采用微帶線和過孔連接，高頻信號通過第二基板表面微帶線進入第二安裝部。

應當理解的是，本實施方式中在兩個第二基板之間、以及第二基板和第一基板之間均可以固定安裝散熱基板，此時，第二基板在朝向第一基板的一面上固定安裝散熱基板，而在第二基板的另一面上貼裝光學器件。與第二實施方式類似地，散熱基板可以固定于兩個第二基板之間，同時延伸入第一基板上電子器件的上方或下方，以提高第一基板上電子器件的散熱效率。

參圖5所示，介紹本申請封裝結構300的第四具體實施方式。在本實施方式中，該封裝結構300具體包括：

第一基板310，該第一基板為剛性基板，第一基板包括金手指端311及與金手指端311連接的第一安裝部312；

多個第二基板320，該第二基板為柔性基板，多個第二基板320位于第一基板310的同一側，每個第二基板320包括與第一基板的金手指端311固定安裝的固定部321、遠離固定部321的第二安裝部322、以及連接固定部與第二安裝部的過渡部323，多個第二基板的固定部321與第一基板的金手指端311相互固定形成與外部電性連接的金手指；

若干電子器件330，電子器件安裝于第一基板310的第一安裝部312上；

若干光學器件340，光學器件安裝于第二基板320的第二安裝部322上。

其中，本實施方式中電子器件330可貼裝于第一基板330的一側或兩側，同時光學器件340也可以貼裝于兩個第二基板的一側或兩側。

本實施方式中第一基板和第二基板采用多層書頁式設計，每個第二基板的固定部321和第一基板的金手指端311直接或間接固定安裝。

具體地，以兩層第二基板為例進行說明，第一層第二基板的固定部通過低流膠粘接介質與第一基板上的金手指端壓合在一起，第二層第二基板的固定部通過低流膠粘接介質與第一層第二基板上的固定部壓合在一起，每個第二基板從金手指端311到光學器件的貼裝區域（即第二安裝部）采用微帶線和過孔連接，高頻信號通過第二基板表面微帶線進入第二安裝部。

在其他實施方式中，第二基板也可以設置為三層或三層以上，所有的第二基板在第一基板的同一側層疊式固定安裝，且每個第二基板的固定部均與第一基板上的金手指端電性連接，其具體結構類似于兩層第二基板的結構，在此不再進行贅述。

應當理解的是，本實施方式中在第一層第二基板和第一基板之間可以固定安裝散熱基板，此時，光學器件僅安裝于第一層第二基板的一面上，散熱基板的結構與第二實施方式中散熱基板的結構完全相同，在此不再進行贅述。同時，在不同層的第二基板之間也可以設置散熱基板，以提高第二基板上光學器件的散熱效率。

同時，封裝結構還可由上述第三實施方式和第四實施方式進行結合，即封裝結構為雙面多層書頁式設計，包括一個第一基板和位于第一基板兩側的多個第二基板，且在第一基板的每一側均包括多個第二基板，在第一基板的每一側的第二基板結構為第四實施方式中所述的多層書頁式設計。在雙面多層書頁式設計的封裝結構中，每個第二基板均與第一基板上的金手指端直接或間接固定安裝，且每個第二基板均與第一基板電性連接。

進一步地，在雙面多層書頁式設計的封裝結構中，同樣可以對應設置散熱基板和殼體，其結構與第二實施方式類似，此處不再進行詳細說明。

應當理解的是，上述實施方式中均是以在第一基板110的第一安裝部112上安裝電子器件，在第二基板120的第二安裝部122上安裝光學器件為例進行說明，在其他變形實施方式中也可以在第一基板110的第一安裝部112上安裝光學器件，在第二基板120的第二安裝部122上也可以安裝電子器件，或在第一基板110的第一安裝部112和第二基板120的第二安裝部122上同時安裝光學器件和電子器件，此處不再一一舉例說明。

本申請通過上述實施方式，具有以下有益效果：

剛性的第一基板和柔性的第二基板采用書頁式設計結構，第一基板可用于貼裝電子器件，第二基板可用于貼裝光學器件，極大提高了第一基板上可貼裝區域的面積，能夠支持更復雜的電路設計；

第二基板到光學器件的貼裝區域采用微帶線和過孔連接，高頻信號通過第二基板表面微帶線進入傳輸，保證了封裝結構及光模塊的高速性能；

散熱基板和殼體能夠同時起到固定封裝結構和散熱的作用。

應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施方式中的技術方案也可以經適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。

上文所列出的一系列的詳細說明僅僅是針對本申請的可行性實施方式的具體說明，它們并非用以限制本申請的保護范圍，凡未脫離本申請技藝精神所作的等效實施方式或變更均應包含在本申請的保護范圍之內。