[发明专利]用于印刷电路板的光通孔

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2012年8月24日提交的美国临时专利申请No.61/692,922的权益，其内容以引用的方式结合于此。

技术领域

本申请涉及光学互连。

背景技术

印刷电路板（PCB）被用于对电子元件机械支撑以及通过使用蚀刻在层叠于非导电衬底上的金属片上的导电通路来电连接电子元件。大多数类型的PCB是双面板或多层板。这些类型的PCB板使用被称为通孔（via）的电镀通孔来连接位于PCB的不同层上的导电通路。

发明内容

这里描述了用于将电子或电-光设备的不同层互连的压配（press fit）光通孔、印刷电路板或连接器。设备包括具有光学元件的设备层（level）以及具有另外的光学元件的另一个设备层。压配光通孔将所属设备层和所属另一个设备层互连。压配光通孔包括具有用于在所述设备层以及所述至少另一个设备层之间互连的长度的筒（barrel），在所述筒的一端的插入点，以及在所属筒的另一端的透镜。该压配光通孔包括在所述透镜和所述筒之间的提取颈（extraction collar），在所述提取颈和所述筒之间的插入限制面，以及从所述提取颈和所述插入限制面延伸的旋转销。多个冲模（swage）被插入在所述桶和所述插入限制面上。

附图说明

图1示出了光通孔的适用性示例；

图2A、2B和2C示出了压配光通孔的示例；

图3以相对比例示出了通过压配光通孔300向下看向平面光波导（waveguide）305；

图4示出了伴随特定用途集成电路（ASIC）使用压配光通孔的示例；

图5示出了如何形成压配光通孔的示例；

图6示出了成组的压配光通孔的示例；

图7示出了用于1092.5um的示例性光通孔；

图8示出了用于695um的示例性光通孔；

图9示出了用于297.5um的示例性光通孔；

图10示出了光通孔的示例性图解；

图11示出了光通孔的示例性图解；以及

图12示出了光通孔的示例性图解。

具体实施方式

应该理解，为了便于清楚地理解，用于印刷电路板（PCD）的光通孔的实施方式中的图形和说明已经被简化以描述相关的元件，同时，以清晰为目的，除去了可以在典型PCB上、在典型的互连技术中以及在具有嵌入的平面光波导管的PCB上发现的其它元件。本领域技术人员可以确认出在实施用于PCB的光通孔的过程中期望和/或需要的其它元件和/或步骤。然而，由于这些元件和步骤在本领域中是众所周知的，并且其不能促进对用于PCB的光通孔的更好地理解，因此在这里将不对这些元件和步骤讨论。

这里所描述的非限制性实施方式针对的是用于PCB的光通孔。在这里所述描述的以及/或者在附图中所示出的实施方式和变形仅以示例的方式被呈现，并且不对本发明的范围和精神有所限制。用于PCB的光通孔可以在很多应用中被使用。

现有的电PCB技术已经达到或者可以达到关于用于PCB的材料类型、电镀PCB通孔的长宽比、电镀通孔（PTH）通孔标准孔尺寸、PCB布线及间隔准则、电气布线及间隔准则、球栅阵列间距（pitch）、PCB层限制以及影响底板接头密度和信息信令上限的人为介入力限制的技术限制。

然而，随着技术推进了超过28GHz的电气信令，既然电气输入/输出性能以及信令密度接近基本限制，为何使用光互连。光波导具有更好的传输特性，并且在高频率达到较低损耗，并且因此更大的系统可以被建立。相比较于针对有效的28GHz电气信令典型地需要7-7-7thou（100-100-100m）线宽（trace width）设计规则的纯电气PCB，光信道可以在50-35um光线宽范围内具有更高的布线密度。电气线路是差分的，间隔设计规则随着速度增大进一步地超过28GHz。电信道需要通孔横穿彼此。光信道可以交叉而只受到很小的影响，由此可以大幅度地减少布线层。光信道不辐射电磁干扰（EMI），不受噪声和串音干扰，因此不需要额外成本的相关的附加接地板。光子也比电子传播得稍快。