[发明专利]通过电介质波导在集成电路之间进行通信的装置

说明书

提供了一种装置。存在具有封装基板(304‑A)和集成电路(IC)(302‑A)的电路组件(206‑A1)。封装基板具有微带线(208‑A1)，并且IC固定到封装基板且电气耦合到微带线。电路板(202‑A)也固定到封装基板。电介质波导(204‑A)固定到电路板。电介质波导具有电介质芯体(310‑A)，该电介质芯体(310‑A)延伸到位于电介质波导和微带线之间的过渡区(314‑A)，并且微带线被配置为与电介质波导形成通信链路。

技术领域

本申请总体涉及芯片到芯片通信，更具体地涉及使用电介质波导的芯片到芯片通信。

背景技术

最广泛使用的互连系统(在大多数电子器件中采用)采用集成到印刷电路板(PCB)或背板的金属迹线。对于该类型的系统，集成电路(IC)被固定到PCB，以便电气耦合到迹线中的一条或多条，从而允许芯片间或芯片到芯片的通信。这种布置的问题是，已达到数据速率或数据传输的物理极限，因此，已经或正在开发若干不同类型的通信链路：光学链路和无线链路。这些开发中的技术每一个均采用传输介质的使用，即用于光学链路的光纤和用于无线链路的金属波导。

转到图1和图2，可以看到使用无线链路或光学链路的互连系统 100的示例。在该示例中，传输介质104(其为金属波导或光纤)被集成到PCB 102。IC 106-1和106-2被固定到PCB 102并且与传输介质 104的每个相应端邻近。于是，在理论上，收发器108-1和108-2(对于光学链路是光学收发器，而对于无线链路是射频(RF)收发器)可以允许在IC 106-1和106-2之间进行芯片间通信。然而，在实践中，该芯片间通信不是简单的任务。例如，假设系统100采用光纤链路，则光学收发器108-1和108-2将具有片上发光二极管(LED)和/或光电二极管(这对于现有工艺技术是困难的)，其具有光轴。通常，(用于传输的)LED是具有特定波长或频率的激光二极管，并且传输介质 104(对于该示例是光纤)的大小被设计为适应从LED发射的光的波长。通常，传输介质104(对于该示例是光纤)是改善带宽的单模光纤，其具有与从LED发射的光的波长相关的直径。例如，对于近红外 (即，波长在约0.7μm和约3μm之间)，单模光纤一般将具有在约8μm 和约10μm之间的直径。因此，在传输介质104(对于该示例是光纤) 的光轴和LED(或光电二极管)的光轴之间的未对准(即使是几微米) 可能导致低劣的互连或没有互连。因此，精密加工或其它更独特的微观光学的结构一般是必要的。这对于金属波导同样如此；即精密加工对于正确对准一般是必要的。用于亚毫米波的金属波导同样是相当有损耗的，从而基本上限制了波导工作的距离。

因此，存在对改进的互连系统的需求。

在以下文献中描述了常规系统的一些其它示例：美国专利 5,754,948；美国专利7,768,457；美国专利7,379,713；美国专利 7,330,702；美国专利6,967,347；以及美国专利授权前公开 2009/0009408。

发明内容

在一个方面，示例实施例提供了一种装置。该装置包括：具有第一侧、第二侧和第一地平面的电路板，其中第一地平面形成在电路板的第一侧上；固定到电路板的第一侧的封装基板，其中封装基板包括：电气耦合到第一地平面的第二地平面；与第一和第二地平面基本上平行的微带线，其中微带线具有：第一部分，其覆盖第二地平面的至少一部分并且与第二地平面隔开第一距离，其中微带线的第一部分的大小被设计为具有传播具有一波长的辐射的阻抗；以及第二部分，其覆盖第一地平面的至少一部分并且与第一地平面隔开第二距离，其中第二距离大于第一距离，并且其中微带线的第二部分的大小被设计具有传播具有该波长的辐射的阻抗，并且其中微带线的第二部分位于过渡区内；集成电路(IC)，其固定到封装基板并且电气耦合到微带线的第一部分；以及固定到电路板的电介质波导，其中电介质波导包括覆盖第一地平面的至少一部分并且延伸到过渡区中的芯体。