[发明专利]裂口插座光互连

说明书

技术领域

本发明的实施例涉及插座，更具体而言涉及具有光互连的微处理器插 座。

背景技术

自从有了个人计算机(PC)以来，微处理器就是通过插座与系统母板 接口相连的。插座的用途是提供微处理器和母板之间的电连接，同时还允 许不用工具进行安装，拆除和更换微处理器而不造成损伤。

由于微处理器速度持续在提高，对插座的要求变得越来越有挑战性。 受到更小硅特征的漏电流增大、升降频率需要更大动态电流以及在单个封 装之内包括多个内核等因素的驱动，功耗持续趋于增大。同时，支持必要 的高速信令所需的插座带宽也在迅速提高。

当前使用的很多微处理器插座是在管脚阵列(PGA)架构周围构建的。 在这里，将处理器下侧上的管脚插入插座中，通常是无插拔力(ZIF)。新 开发的插座设计使用了平面栅格阵列(LGA)，其中，管脚在插座一侧上并 与处理器上的焊盘接触。于是，电源和电信号可以经插座在微处理器和母 板之间通过。

电互连可能有其局限性。例如，即使在6.4吉比特/秒(Gb/s)的带宽 下，当前规划的通用系统接口(CSI)协议链路的电实施也可能在带宽距离 积方面受到限制。尤其是CSI允许微处理器内核彼此直接通信。当前，通 过减小多处理器系统中微处理器的距离或限制系统带宽来解决基于可买到 的部件和材料的电通道带宽距离积不足而带来的局限。不过，这是一种不 能持续的趋势，希望有一种更好的方案。

附图说明

图1是根据一个实施例的微处理器裂口(split)插座的俯视图和截面 图；

图2是包括装配到凹腔中的光模块的微处理器裂口插座的截面图；

图3是具有微处理器封装的微处理器裂口插座的截面图；

图4是在微处理器封装和光模块之间的接口处具有电源连接管脚的微 处理器裂口插座的截面图；

图5是在光模块下方具有电源连接器的微处理器裂口插座的截面图；

图6是具有侧电源连接器的微处理器裂口插座的截面图；以及

图7是根据一个实施例与裂口插座设计兼容的光模块范例。

具体实施方式

由于光互连提供了改善的信道带宽，所以与微处理器靠近封装的低成 本光互连可以减轻电气系统的限制。公开了一种裂口插座，其提供至少一 个在微处理器插座的外边缘处生成的凹腔。可以将光模块装配在凹腔中， 从而直接向插座提供光纤或波导连接。

现在参考图1，示出了根据本发明实施例的插座的俯视图和沿线1-1’ 所取的截面图。插座100被安装到母板102上。可以通过焊球104或任何 适当方法在两者之间提供电和/或机械连接。可以提供管脚105用于以后与 微处理器封装连接。可以在插座100的一个边缘形成凹腔106。可以设定凹 腔106的尺寸以容纳例如光模块。凹腔106被图示为大致矩形形状，但根 据其要容纳的模块尺寸，可以将其形成不同的形状或尺寸。

在该范例中，在微处理器插座100的外边缘生成大致4.2mm深的凹腔 106。可以在制造插座体100时通过精密模制来形成这一凹腔。可以利用凹 腔侧壁的设计使光模块能够与LGA微处理器封装横向对准。

图2-6示出了本发明的各实施例。如上文参考图1和2所述那样，用 类似附图标记表示类似部分，不一定对它们再次描述，以免重复。

如图2所示，可以将柔顺(compliant)元件200(例如弹性体)、光模 块202、光波导阵列或光纤阵列203以及高密度高速连接器204装配到凹腔 106中。高速连接器204可以是两次压缩连接器(例如来自Amphenol InterCon)或RP型互连器(即低压缩负载连接器，例如由 制造，包括由聚酰亚胺膜保持在正确位置的导电弹性体管脚阵 列)。

如图3所示，微处理器封装300可以包括衬底302以及容纳微处理器 管芯304的集成散热器(IHS)306。可以将微处理器封装300放置在插座 100中，然后关闭插座盖(未示出)以向IHS306并从而向微处理器封装300 施加负荷308。可以通过在光模块202的“顶部”和微处理器封装300的底 部(焊点侧)之间生成的接触传输电信号。