光电混合封装组件[发明专利]

来源：叨叨游戏网

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利申请

(10)申请公布号 CN 110214373 A(43)申请公布日 2019.09.06

(21)申请号 201780083906.6(22)申请日 2017.02.28(85)PCT国际申请进入国家阶段日

2019.07.25(86)PCT国际申请的申请数据

PCT/CN2017/075270 2017.02.28(87)PCT国际申请的公布数据

WO2018/157314 ZH 2018.09.07

(71)申请人华为技术有限公司

地址 518129 广东省深圳市龙岗区坂田华

为总部办公楼(72)发明人高磊　曾理　宋小鹿　董振　(74)专利代理机构北京同立钧成知识产权代理

有限公司 11205

代理人祝乐芳　臧建明(54)发明名称

光电混合封装组件(57)摘要

本申请提供一种光电混合封装组件，包括：母PCB板；第一子PCB板，所述第一子PCB板设置于

设置于所述第所述母PCB板的其中一面；光芯片，

一子PCB板的一面；电芯片，设置于所述第一子PCB板的另一面。本申请提供的光电混合封装组件在保证器件的高集成度的基础上，有效地提高了光芯片与电芯片工作的稳定可靠性。

(51)Int.Cl.

H01L 25/00(2006.01)

CN 110214373 A(12)

(19)

按照专利合作条约所公布的国际申请

(10)国际公布号

世界知识产权组织

国际局

(43)国际公布日

2018年9月7日（07.09.2018)

(51)

PCT

WO2018/157314A1

国北京市海淀区西直门北大街32号枫蓝国际A座8F-6,Beijing

100082

(CN)„

国际专利分类号：

H01L

25/^

(2006.01)

PCT/CN20

17/075270

(21)(22)(25)

国际申请号国际申请日申请语

(81)指定国（除另有指明，要求每一种可提供的国家

2017年2月28日(28.02.2017)

保护）：AE,AG,AL,AM,AO,AT,AU,AZ,BA,BB,BG,

BH,BN,BR,BW,BY,BZ,CA,CH,CL,CN,CO,CR,CU,CZ,DE,DJ,DK,DM,DO,DZ,EC,EE,EG,ES,FI,GB,GD,GE,GH,GM,GT,HN,HR,HU,ID,IL,IN,IR,IS,

JP,KE,KG,KH,KN,KP,KR,KW,KZ,LA,LC,LK,LR,

中文中文

限公

司（HUAWEI

(26)公布语(71)

申请人：华为技术有

TECHNOLOGIES

CO.,LTD.)

LS,LU,LY,MA,MD,ME,MG,MK,丽,MW,MX,MY,MZ,NA,NG,NI,NO,NZ,OM,PA,PE,PG,PH,PL,PT,QA,RO,RS,RU,RW,SA,SC,SD,SE,SG,SK,SL,SM,ST,SV,SY,TH,TJ,TM,TN,TR,TT,TZ,UA,UG,US,UZ,VC,VN,ZA,ZM,ZW

。

[CN/CN]；中国广东

省深圳市龙岗区坂田华为总部办公楼,Guangdong518129(CN)。

(72)发明人：高磊(GAO

(CN)。518129

,Lei)；中国广东省深圳市龙

518129

岗区坂田华为总部办公楼，Guangdong

(84)指定国（除另有指明，要求每一种可提供的地区

曾理（ZENG,Li);中国广东省深圳

(CN)„

市龙岗区坂田华为总部办公楼,Guangdong

宋小鹿（SONG,Xiaolu);中国广

东省深圳市龙岗区坂田，为总部办公楼,

Guangdong518129(CN)。董振（DONG,Zhen)；中国广东省深圳市龙岗区坂田华为总部办公楼，Guangdong518129(CN)„

(74)代理人：北京同立钧成知识产权代理有限公

保护）：ARIPO(BW,GH,GM,KE,LR,LS,MW,MZ,

NA,RW,SD,SL,ST,SZ,TZ,UG,ZM,ZW),欧亚（AM,

AZ,BY,KG,KZ,RU,TJ,TM),欧洲(AL,AT,BE,BG,CH,CY,CZ,DE,DK,EE,ES,FI,FR,GB,GR,HR,HU,IE,IS,IT,LT,LU,LV,MC,MK,MT,NL,NO,PL,PT,RO,RS,SE,SI,SK,SM,TR),OAPI(BF,BJ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GQ,GW,KM,ML,MR,NE,SN,TD,TG)

。

司（LEADERPATENT&TRADEMARKFIRM)；中

(54)Title:PHOTOELECTRICHYBRIDPACKAGEASSEMBLY

(54)发明名称：光电混合封装组件

100

(57)Abstract:Thepresentapplicationprovidesaphotoelectrichybridpackageassemblycomprising:amotherPCBboard;afirstdaughterPCBboarddisposedononesideofthemotherPCBboard;anopticalchipdisposedononesideofthefirstdaughterPCBboard;andanelectricchipdisposedontheothersideofthefirstdaughterPCBboard.Thephotoelectrichybridpackageassemblyprovidedbythepresentapplicationeffectivelyimprovesstabilityandreliabilityoftheoperationoftheopticalchipandtheelectricchiponthebasisofensuringhighintegrationofthedevice.

(57)摘要：本申请提供一种光电混合封装组件，包括：母PCB板；第一子PCB板，所述第一子PCB板设置于所述母PCB板的其中一面；光芯片，设置于所述第一子PCB板的一面；电芯片，

设置于所述第一子PCB板的另一面。本申请提供的光电混合封装组件在保证器件的高集成度的基础上，有效地提高了光芯片与电芯片工作的稳定可靠性。

[见续页]

本国际公布：-包括国际检索报告（条约第21条(3))。

光电混合封装组件

技术领域

本申请涉及芯片封装技术，尤其涉及一种光电混合封装组件。

背景技术

随着下一代互联网、移动通信、云计算和大数据的快速发展，以光为信息载体的光互连成为信息社会和智能城市发展的基础。光互联的物理层的实现方案通常是封装的光芯片和电芯片集成到PCB

板上实现所需的系统功能；随着数据容量的提升，

dimensional

为了提升容量密度，可以将光芯片和电芯片以二维（two简称2D)的

方式混合封装一起；为了进一步提升容量密度还可以将光芯片和电芯片以三维（three

dimensional

简称3D)的方式混合封装到一起。

如图1所示，提供了一种2D光电混合封装，其中，光芯片2和电芯片1贴装到同一个印制电路板（Printed

Circuit

Board

，简称PCB板）7上实现2D的集成，散热

通道27是芯片到基板6然后到下面的散热器5，光的输入输出通道是向上的光纤阵列；然而，将光芯片和电芯片都是布局在PCB够高。

为了提高容量密度，提供了一种3D光电混合封装，如图2所示，芯片3是倒装接合到光子芯片1120上，并连接调制器，光电检测器和RF传输线1140传输线通过引线接合连接到PCB

板1130，具体的，其是光芯片堆叠在电芯片上实现的3D结构；

板的一面，属于2D光电混合封装，密度不

而这种方案虽然实现了高密度的光电混合封装，但是芯片容易出现无法正常工作或者失效率很高的问题。发明内容

本申请提供一种光电混合封装组件，用于解决现有技术中的光电混合封装结构所存在的芯片时常出现无法正常工作或者失效率很高的问题。

本申请提供一种光电混合封装组件，包括：母PCB板；

第一子PCB板，第一子PCB板设置于母PCB板的其中一面；光芯片，设置于第一子PCB板的一面；电芯片，设置于第一子PCB板的另一面。

上述的光电混合封装组件，通过将光芯片设置于第一子PCB设置于第一子PCB

板的一面，而将电芯片

板的另一面，有效地将光芯片与电芯片进行了隔离，不仅实现了高密

度的封装结构，同时也克服了因光芯片堆叠在电芯片而带来了芯片时常出现无法正常工作或者失效率很高的问题，保证了光芯片和电芯片工作的稳定可靠性，有效地提高了该3D光电混合封装组件的实用性。

在一种可能的设计中，光电混合封装组件还包括：电芯片热沉，电芯片热沉用于与电

芯片相贴合。

上述的光电混合封装组件，通过设置的与电芯片相贴合的电芯片热沉，可以快速地对电芯片进行散热，提高散热质量和效率，使得电芯片的工作温度不会过高，进一步保证了电芯片工作的稳定可靠性。

在一种可能的设计中，电芯片设置于母PCB板与第一子PCB板之间。在一种可能的设计中，母PCB板上设置有用于安装电芯片热沉的安装区域。上述的光电混合封装组件，在电芯片设置于母PCB板与第一子PCB板之间时，通过设置的用于安装电芯片热沉的安装区域，有效地保证了对电芯片进行散热的质量和效率。

在一种可能的设计中，安装区域为设置于母PCB板上的凹槽结构；或者，安装区域为设置于母PCB板上的通孔结构。

上述的光电混合封装组件，在电芯片设置于母PCB板与第一子PCB板之间时，通过将安装区域设置为是母PCB板上的凹槽结构或者通孔结构，在安装区域所可以实现的方式中，不仅尽量地保证了对电芯片进行散热的质量和效率，还有效地拓展了安装区域的设置方式，进而提高了该光电混合封装组件的适用范围。

在一种可能的设计中，光芯片设置于母PCB板与第一子PCB板之间。

在一种可能的设计中，母PCB板上设置有用于作为光芯片的光输入输出通道的通孔。上述的光电混合封装组件，通过设置的通孔，可以有效地保证了光信号通过通孔到达光芯片处，进一步提高了光芯片工作的稳定可靠性。

在一种可能的设计中，光电混合封装组件还包括：光芯片热沉，光芯片热沉用于与光芯片相贴合。

上述的光电混合封装组件，通过设置的光芯片热沉给光芯片进行散热，有效地保证了光芯片使用的稳定可靠性，进一步提高了光电混合封装组件使用的安全可靠性。

在一种可能的设计中，光电混合封装组件还包括：一个或多个相邻光芯片，相邻光芯片与电芯片位于第一子PCB板的同一面，且与电芯片之间设置有间隙。

上述的光电混合封装组件，不仅有效地扩展了光电混合封装组件的适用范围，同时还保证了相邻光芯片与电芯片之间的高频通信性能，从而提高了光电混合封装组件使用的稳定可靠性。

在一种可能的设计中，光电混合封装组件还包括：一个或多个相邻电芯片，相邻电芯片与光芯片位于第一子PCB板的同一面，且与光芯片之间设置有间隙。

上述的光电混合封装组件，不仅有效地扩展了光电混合封装组件的适用范围，同时还保证了相邻电芯片与光芯片之间的高频通信性能，从而提高了光电混合封装组件使用的稳定可靠性。

在一种可能的设计中，光电混合封装组件还包括：一个或多个的第二子PCB板，第二子PCB板与第一子PCB板堆叠设置，第二子PCB板的上下两面均设置有至少一个芯片，且设置于第一子PCB板上下两面的芯片以及设置于第二子PCB板上下两面的芯片中至少包括一个光芯片和一个电芯片。

上述的光电混合封装组件，通过设置的与第一子PCB板堆叠设置的一个或多个第二子PCB板，在保证光芯片与电芯片之间工作的稳定可靠性的基础上，进一步提高了提高光电混合封装组件中的容量密度，并且还拓展了光电混合封装组件的设置形式，进一步提

高了光电混合封装组件的实用性和适用范围。

在一种可能的设计中，光电混合封装组件还包括：设置于母PCB板一面的固定装置，固定装置用于将第一子PCB板、光芯片和电芯片进行整体封装。

上述的光电混合封装组件，通过设置的固定装置可以将第一子PCB板、光芯片和电芯片进行整体封装，有效地保证了上述各个元器件工作的稳定可靠性，延长了光电混合封装组件的使用寿命，并且提高了光电混合封装组件使用的安全可靠性。

在一种可能的设计中，第一子PCB板包括：第一子PCB层和第二子PCB层，第一子PCB层通过内插器与第二子PCB层相连接。

上述的光电混合封装组件，通过将第一子PCB板设置为包括第一子PCB层、第二子PCB层和设置于第一子PCB层和第二子PCB层之间的内插器，有效地将实现了第一子PCB层与第二子PCB层相隔离，从而避免了光芯片的焊接工艺与电芯片的焊接工艺相互干扰的情况产生，保证了光芯片和电芯片安装的稳定可靠性，进一步提高了光电混合封装组件使用的稳定可靠性，同时也延长了光电混合封装组件的使用寿命。

在一种可能的设计中，固定装置上设置有用于作为光芯片的光输入输出通道的通信口。

附图说明

图1为本申请所提供的现有技术中的一种2D光电混合封装结构示意图；图2为本申请所提供的现有技术中的一种3D光电混合封装结构示意图；图3为本申请所提供的一种光电混合封装组件一实施例的结构示意图；图4为本申请所提供的一种光电混合封装组件另一实施例的结构示意图图5为本申请所提供的一种光电混合封装组件再一实施例的结构示意图图6为本申请所提供的一种光电混合封装组件又一实施例的结构示意图图7为本申请所提供的一种光电混合封装组件另一实施例的结构示意图图8为本申请所提供的一种光电混合封装组件还一实施例的结构示意图图9为本申请所提供的一种光电混合封装组件再一实施例的结构示意图图10为本申请所提供的一种光电混合封装组件又一实施例的结构示意图。图中：

100、电芯片热沉；101、光芯片热沉；2、第一子PCB板；201、第一子PCB层；202、第二子PCB层；3、光芯片；4、电芯片；5、母PCB板；501、安装区域；6、相邻光芯片；7、相邻电芯片；8、内插器；9、固定装置；901、通信口；10、第二子PCB板。

具体实施方式

本申请涉及芯片封装技术领域，目前，现有技术中的芯片封装结构包括2D光电混合封装结构和3D光电混合封装结构，对于2D光电混合封装结构而言，可以参考附图1，图中的光芯片2和电芯片1贴装到同一个PCB板7上实现2D的集成，然而，上述结构为将光芯片2和电芯片1都是布局在PCB板7的同一面，对于另一面的利用率较低，从而降低了器件的封装容量密度。

为了克服现有技术中2D光电混合封装结构存在的容量密度较低的问题，提供了一种

光电混合封装，如图2所示，芯片3是倒装接合到光子芯片1120上，并连接调制

板1130，根据上

器，光电检测器和RF传输线1140传输线通过引线接合连接到PCB

述描述的结构可知，现有技术中的3D光电混合封装通过将光芯片与电芯片设置为堆叠结构提高了容量密度，然而在实际工作中，由于光芯片与电芯片堆叠设置，如果下方的电芯片发热很大的话，对于上方的光芯片影响也会较大，可能造成光芯片和/或电芯片无法正常工作的问题，增大了芯片的失效率。

图3为本申请所提供的一种光电混合封装组件一实施例的结构示意图；如图3所示，本申请涉及一种光电混合封装组件，旨在解决现有技术的如上技术问题，具体的，该光电混合封装组件包括：

母PCB板5;

第一子PCB板2，第一子PCB板2设置于母PCB板5的其中一面；光芯片3，设置于第一子PCB板2的一面；电芯片4，设置于第一子PCB板2的另一面。其中，母PCB

PCB

板5用于承载电器元件，以形成具有一定功能的电子产品；而第一子

板2设置于母PCB板5的其中一面，即第一子PCB板2可以设置于母PCB板5的

上面或者下面，在具体设计时，上述第一子PCB板2与母PCB板5电气连接，实现上述连接的一种可选方式为：通过回流焊焊接的方式实现第一子PCB板2与母PCB板5的电气连接，具体的，可以通过\"焊球\"或者\"焊料\"的方式将第一子PCB板2贴装在母PCB板5上；此外，第一子PCB

板2的正反两面均印刷有电路，上述电路用于实现数据处理

和/或数据通信，因此，为了保证第一子PCB板2和母PCB板5之间的通信质量和互联密度，可以将第一子PCB板2和母PCB板5选为陶瓷基板，当然的，也可以选用常规的聚合物基板。

另外，将光芯片3和电芯片4分别设置于第一子PCB板2的上下两面，对于光芯片3

和电芯片4而言，可实现的设置方式包括：对于光芯片3而言，可以将光芯片3设置为通过打线与第一子PCB

板2电气连接，或者，还可以将光芯片3设置为通过倒装焊接方式

贴装在第一子PCB板2上；对于电芯片4而言，可以将电芯片4设置为通过倒装焊接方式贴装在第一子PCB板2上；可实现的位置设置方式包括：光芯片3设置于第一子PCB板2的上面，电芯片4设置于第一子PCB板2的下面；或者，光芯片3设置于第一子PCB板2的下面，电芯片4设置于第一子PCB板2的上面，这样使得第一子PCB板2不仅可以用于承载电器元件（包括光芯片3和电芯片4)，还可以有效地将光芯片3和电芯片4进行了集成，实现了高密度的封装结构，降低了母PCB

板5上的占用空间；并且将光芯

片3与电芯片4相隔离，有效地降低了光芯片3与电芯片4之间热传递量，相对于现有技术中存在的光芯片3堆叠在电芯片4上的封装结构而言，有效地提高了光芯片3与电芯片

之间的散热质量和散热效率，从而有效地保证了光芯片3和电芯片4工作的稳定可靠性。

本申请提供的光电混合封装组件，通过将光芯片3设置于第一子PCB

板2的一面，

而将电芯片4设置于第一子PCB板2的另一面，有效地将光芯片3与电芯片4进行了隔离，不仅实现了高密度的封装结构，同时也克服了因光芯片3堆叠在电芯片4而带来了芯片时常出现无法正常工作或者失效率很高的问题，保证了光芯片3和电芯片4工作的稳定可靠性，有效地提高了该光电混合封装组件的实用性。

继续参考附图3可知，由于光芯片3用于将光信号转换电信号，并将转换后的电信号通过第一子PCB板2传递给电芯片4，电芯片4在接收到电信号之后会对电信号进行分析处理，在上述光芯片3和电芯片4的工作过程中，电芯片4相对于光芯片3而言，会更容易产生热量，因此，为了提高电芯片4工作的稳定可靠性，可选的一种实现方式为：将光电混合封装组件设置为还包括：电芯片热沉100，电芯片热沉100用于与电芯片4相贴合。

其中，电芯片热沉100可以由热导率高、耐高温性能优异材质构成，可选的一种方式

为：

将电芯片热沉100设置为由铜材质构成，从而可以快速地对电芯片4进行散热，提高

散热质量和效率，使得电芯片4的工作温度不会过高，进一步保证了电芯片4工作的稳定可靠性。

图4为本申请所提供的一种光电混合封装组件另一实施例的结构示意图；在上述陈述内容的基础上，继续参考附图3-4可知，由于第一子PCB板2设置于母PCB板5的其中一面，以第一子PCB板2设置于母PCB板5的上面为例，当电芯片4设置于第一子PCB板2的下面时，此时的电芯片4设置于母PCB板5与第一子PCB板2之间，而光芯片3设置于第一子PCB板2的上面，此时，对于光芯片3而言，可以将光芯片3的光输入输出端口设置在光芯片3的上端或侧端。

需要注意的是，为了提高电芯片4工作的稳定可靠性，可以在母PCB板5上设置有用于安装电芯片热沉100的安装区域501，由于该安装区域501用于安装对电芯片4进行散热的电芯片热沉100，因此有效地保证了对电芯片4进行散热的质量和效率；而对于安装区域501的具体形状结构而言，可实现的方式包括：安装区域501为设置于母PCB板5上的凹槽结构，具体可参考附图4;或者，安装区域501为设置于母PCB板5上的通孔结构，具体可参考附图3。

此外，上述的凹槽结构并不限于是圆弧形结构，可实现的其他形状结构包括：三角形结构、矩形结构、半圆形结构或者梯形结构等等；由于该凹槽结构用于容纳电芯片热沉100,

可以理解的是，当凹槽结构的尺寸越大时，可以容纳的电芯片热沉100数量越多，

从而可以更好地为电芯片4进行散热；当凹槽结构的尺寸越小时，可以容纳的电芯片4数量越少，从而为电芯片4的散热质量和效果也会变差。

一般情况下，由于母PCB板5的厚度尺寸的，当安装区域501为凹槽结构时，凹槽结构的尺寸会较小，因此，凹槽结构内所容纳的电芯片热沉100数量相对较少，从而使得散热质量较差，因此，为了提高电芯片热沉100的散热质量和效率，可以将安装区域501设置为通孔结构，并且可以将通孔结构的尺寸设置为大于电芯片4的尺寸，而该通孔结构用于安装电芯片热沉100，而此时的通孔结构并不会电芯片热沉100的数量，从而可以设置尽量多的电芯片热沉100，例如：可以电芯片热沉100设置为包括与电芯片4相贴合的第一贴合部和与母PCB板5相接触的第二贴合部，此时的电芯片热沉100可以快速、有效地对电芯片4进行散热，提高了对电芯片4进行散热的质量和效率。

本申请中的光电混合封装组件，在电芯片4设置于母PCB板5与第一子PCB板2之间时，通过将安装区域501设置为是母PCB板5上的凹槽结构或者通孔结构，在安装区域501所可以实现的方式中，不仅保证了对电芯片4进行散热的质量和效率，还有效地拓展了安装区域501的设置方式，进而提高了该光电混合封装组件的适用范围。

图5为本申请所提供的一种光电混合封装组件再一实施例的结构示意图；在上述陈述

内容的基础上，继续参考附图5可知，除了将光芯片3设置于第一子PCB板2的上面，电芯片4设置于第一子PCB板2的下面的方式，可实现的另一种方式为：将光芯片3设置于第一子PCB板2的下面，电芯片4设置于第一子PCB板2的上面，此时的电芯片4可以与位于电芯片4上端的电芯片热沉100相贴合，而光芯片3则设置于母PCB板5与第一子PCB板2之间。

一般情况下，光芯片3包括：出光方向垂直于光芯片3自身的第一类光芯片和出光方向平行于光芯片3自身的第二类光芯片，由于光芯片3设置于母PCB板5与第一子PCB板2之间，而母PCB板5是完整的平板结构，因此，为了保证光芯片3的通信质量，选择第二类光芯片作为本申请中的光芯片3，即对于此时的光芯片3而言，光输入输出端口设置于光芯片3的侧端。

图6为本申请所提供的一种光电混合封装组件又一实施例的结构示意图；在上述陈述内容的基础上，继续参考附图6可知，在将光芯片3设置于母PCB板5与第一子PCB板2之间时，可以选用上述的第一类光芯片作为本申请中的光芯片3，此时，为了保证该光芯片3工作的稳定可靠性，需要将母PCB板5上设置有用于作为光芯片3的光输入输出通道的通孔。

为了保证光信号的输入输出质量，可以将设置于母PCB板5上通孔的位置与光芯片3的位置相对，另外，为了降低生产设计的难度和复杂程度，可以将通孔的尺寸设置为大于光芯片3的尺寸；此外，可以理解的是，当选用上述的第二类光芯片作为本申请中的光芯片3时，同样可以在母PCB板5上设置上述的通孔，该通孔同样可以增加光信号的通信质量；因此，通过设置的通孔，可以有效地保证了光信号通过通孔到达光芯片3处，进一步提高了光芯片3工作的稳定可靠性。

图7为本申请所提供的一种光电混合封装组件另一实施例的结构示意图；在上述陈述内容的基础上，继续参考附图7可知，在光芯片3和电芯片4进行工作时，虽然光芯片3所产生的热量少于电芯片4所产生的热量，然而，在光芯片3长时间连续地处于工作状态时，也会产生一定的热量，因此，为了提高光芯片3工作的稳定可靠性，可选的一种实现方式为，将光电混合封装组件设置为还包括：光芯片热沉101，光芯片热沉101用于与光芯片3相贴合。

可以理解的是，本申请中的光芯片热沉101与上述的电芯片热沉100之间为相互设置，即在同一个光电混合封装组件中可以包括：光芯片热沉101和/或电芯片热沉100，其中，可以将光芯片热沉101的材质设置为与电芯片热沉100的材质相同，具体设计时，当光电混合封装组件只包括光芯片热沉101时，可实现的方式包括：当光芯片3设置于第一子PCB板2的上面时，此时的光芯片热沉101设置于第一子PCB板2的上面、且与光芯片3相贴合；当光芯片3设置于第一子PCB板2的下面时，此时的光芯片热沉101安装于母PCB板5上，因此，上述光芯片热沉101的设置方式包括两种，一种为母PCB板5上设置有凹槽结构，上述的光芯片热沉101设置于凹槽结构内；另一种为母PCB板5上设置有通孔结构，上述的光芯片热沉101安装于通孔结构内；当光电混合封装组件包括光芯片热沉101和电芯片热沉100时，可以采用上述的陈述方式分别设置光芯片热沉101和电芯片热沉100，只要能够实现光芯片热沉101能够有效地给光芯片3进行散热，电芯片热沉100能够有效地给电芯片4进行散热即可。

本实施例提供的光电混合封装组件，通过设置的光芯片热沉101给光芯片3进行散热，有效地保证了光芯片3使用的稳定可靠性，进一步提高了光电混合封装组件使用的安全可靠性。

图8为本申请所提供的一种光电混合封装组件还一实施例的结构示意图；在上述陈述内容的基础上，继续参考附图8可知，在具体应用或者具体设计时，第一子PCB板2的每一面可以设置有多个芯片，因此，可以将光电混合封装组件设置为还包括：一个或多个相邻光芯片6，相邻光芯片6与电芯片4位于第一子PCB板2的同一面，且与电芯片4之间设置有间隙。

需要说明的是，相邻光芯片6与上述电芯片4通信连接，即上述电芯片4可以处理一个或者多个相邻光芯片6所发送的电信号，当对于某些高频性能要求比较严格的相邻光芯片6与电芯片4而言，需要将相邻光芯片6与电芯片4之间的距离设置的比较近，也即间隙的距离比较小，从而可以有效地保证相邻光芯片6与电芯片4之间的高频性能，通过上述结构，不仅有效地扩展了光电混合封装组件的适用范围，同时还保证了相邻光芯片6与电芯片4之间的高频性能，提高了光电混合封装组件使用的稳定可靠性。

除了将光电混合封装组件设置为包括一个或多个相邻光芯片6之外，对于第一子PCB板2的另一面而言，还可以将光电混合封装组件设置为还包括：一个或多个相邻电芯片7，相邻电芯片7与光芯片3位于第一子PCB板2的同一面，且与光芯片3之间设置有间隙。

本申请中的间隙是用于保证相邻电芯片7与光芯片3的高频通信性能，该相邻电芯片7用于处理光芯片3所发送的电信号；需要注意的是，相邻电芯片7的设置于相邻光芯片6的设置是完全的，即对于同一个光电混合封装组件中的同一个第一子PCB板2而言，可以将第一子PCB板2的一面设置有电芯片4，另一面设置有光芯片3、一个或多个相邻电芯片7;或者，也可以将第一子PCB板2的一面设置有电芯片4、一个或多个相邻光芯片6，另一面设置有光芯片3;或者，也可以将第一子PCB板2的一面设置有电芯片4、一个或多个相邻光芯片6，另一面设置有光芯片3、一个或多个相邻电芯片7;其中，当第一子PCB板2的两面的芯片包括相邻光芯片6和相邻电芯片7时，相邻光芯片6与相邻电芯片7之间也可以存在通信交互，相邻电芯片7与光芯片3之间也可以存在数据交互。

图9为本申请所提供的一种光电混合封装组件再一实施例的结构示意图；在上述陈述内容的基础上，继续参考附图9可知，在具体设计时，为了进一步提高光电混合封装组件中的容量密度，可以将光电混合封装组件设置为还包括：一个或多个的第二子PCB板10，第二子PCB板10与第一子PCB板2堆叠设置，第二子PCB板10的上下两面均设置有至少一个芯片，且设置于第一子PCB板2上下两面的芯片以及设置于第二子PCB板10上下两面的芯片中至少包括一个光芯片3和一个电芯片4。

第二子PCB板10的个数可以为一个、两个、三个或者更多，为了清楚地了解本申请的技术内容，以设置两个第二子PCB板10为例进行说明，参考附图9可知，两个第二子PCB板10设置于第一子PCB板2的上下两面，当然的，也可以将两个第二子PCB板10设置于第一子PCB板2的上面或者下面，只要能够保证第二子PCB板10与第一子PCB板2堆叠设置即可；另外，第二子PCB板10的上下两面均设置有至少一个芯片，也就是说，第二子PCB板10的上面可以设置有一个、两个、三个或者更多个芯片，该每个芯片可以为电芯片4或光芯片3;而对于第二子PCB板10的下面而言，同样可以设置有一个、

两个、三个或者更多个芯片，该每个芯片可以为电芯片4或光芯片3，需要注意的是，第二子PCB板10上面设置的芯片个数与类型与第二子PCB板10下面设置的芯片个数与类型完全；但是，根据光芯片3和电芯片4的处理能力，需要保证第一子PCB板2上下两面的芯片以及设置于第二子PCB板10上下两面的芯片中至少包括一个光芯片3和一个电芯片4，从而可以有效地保证光芯片3与电芯片4之间工作的稳定可靠性。

本申请提供的光电混合封装组件，通过设置的与第一子PCB板2堆叠设置的一个或多个第二子PCB板10，在保证光芯片3与电芯片4之间工作的稳定可靠性的基础上，进

一步提高了提高光电混合封装组件中的容量密度，并且还拓展了光电混合封装组件的设置

形式，进一步提高了光电混合封装组件的实用性和适用范围。

图10为本申请所提供的一种光电混合封装组件又一实施例的结构示意图；在上述陈述内容的基础上，继续参考附图10可知，在具体设计时，为了保证电器元件使用的安全可靠性，需要对第一子PCB板2、光芯片3、电芯片4进行封装操作，因此，为了便于将第一子PCB板2和设置于第一子PCB板2上下两面的芯片进行统一封装，将光电混合封装组件设置为还包括：设置于母PCB板5—面的固定装置9，固定装置9用于将第一子PCB板2、光芯片3和电芯片4进行整体封装。

上述的固定装置9设置于母PCB板5的一面，具体的，可以通过焊接或者粘结剂的方式与母PCB板5相连接，并且该固定装置9可以为矩形结构、方形结构或者圆形结构等等，由于该固定装置9用于将第一子PCB板2、光芯片3和电芯片4进行整体封装，因此，该固定装置9需要将进行封装的电器元件设置于固定装置9的内部，可以理解的是，该固定装置9不仅可以用于将第一子PCB板2、光芯片3和电芯片4进行整体封装，当第一子PCB板2的上下两面还设置有相邻光芯片6和相邻电芯片7时，该固定装置9可以将上述的第一子PCB板2、光芯片3、电芯片4、相邻光芯片6和相邻电芯片7进行整体封装；而当第一子PCB板2上堆叠这是有一个或多个第二子PCB板10时，固定装置9还可以将上述的第一子PCB板2、光芯片3、电芯片4、相邻光芯片6、相邻电芯片7和第二子PCB板10进行整体封装，此外，固定装置9还可以将电芯片热沉100和/或电芯片热沉100与上述相应的电器元件进行整体封装，从而保证了上述各个电器元件使用的安全可靠性。

需要注意的是，由于光芯片3需要接收和发送光信号，因此，为了保证光芯片3使用的可靠性，将固定装置9上设置有用于作为光芯片3的光输入输出通道的通信口901;

该

通信口901可以为圆形结构、矩形结构、方形结构、体型结构等等，为了进一步提高光信号发送的质量和效率，可选的一种实现方式为，对于出光方向垂直于光芯片3本身的芯片而言，可以将通信口901的位置设置为与光芯片3的位置相对；对于出光方向平行与光芯片3本身的芯片而言，可以将通信口901的位置设置为与光芯片3的位置相平行，从而可以有效地保证光芯片3接收信号的质量和效率。

本申请中的光电混合封装组件，通过设置的固定装置9可以将第一子PCB板2、光芯片3和电芯片4进行整体封装，有效地保证了上述各个元器件工作的稳定可靠性，延长了光电混合封装组件的使用寿命，并且提高了光电混合封装组件使用的安全可靠性。

在上述陈述内容的基础上，继续参考附图10可知，在具体设计时，光芯片3和电芯片4分别具有不同的焊接工艺，在焊接芯片时，为了避免光芯片3的焊接工艺与电芯片4

的焊接工艺相互干扰，可以将第一子PCB板2设置为包括：第一子PCB层201和第二子PCB层202，第一子PCB层201通过内插器8与第二子PCB层202相连接。

第一子PCB层201与第二子PCB层202通过内插器8背靠背相连接，而上述的内插器8用于将第一子PCB层201与第二子PCB层202相隔离，这样，当光芯片3设置于第一子PCB层201的上端时，电芯片4即设置于第二子PCB层202的下端，在焊接操作是，可以将光芯片3焊接在第一子PCB层201上，电芯片4焊接在第二子PCB层202上，然后将焊接有光芯片3的第一子PCB层201通过内插器8与焊接有电芯片4的第二子PCB层202相连接，从而实现了光芯片3的焊接工艺与电芯片4的焊接工艺相互不会干扰的情况，从而有效地保证了光芯片3与电芯片4的焊接效果；另外，需要注意的是，本申请中的第二子PCB板10同样可以采用与第一子PCB板2相同的结构，即包括第一子PCB层201和第二子PCB层202;整体封装。

此外，为了更加清楚地了解本申请中的光电混合封装组件的安装工艺，以光芯片3设置于第一子PCB层201的上面，电芯片4设置于第二子PCB层202的下面为例进行说明，可以将光芯片3贴装在第一子PCB层201上，光芯片3贴装在第二子PCB层202上，然后可以将第二子PCB层202焊接到母PCB板5上，将贴装好芯片的第一子PCB层201和第二子PCB层202通过一个内插器8背靠背相连接，上述内插器8通常是压接方式，通过预先设置的固定装置9给第一子PCB层201施加压力使得第一子PCB层201、第二子PCB层202、光芯片3、电芯片4以及母PCB板5之间保持好的接触。

本申请提供的光电混合封装组件，通过将第一子PCB板2设置为包括第一子PCB层201、第二子PCB层202和设置于第一子PCB层201和第二子PCB层202之间的内插器

并且上述结构仍然可以设置有固定装置9，该固定

装置9用于至少将第一子PCB层201、第二子PCB层202、光芯片3和电芯片4进行

8，有效地将实现了第一子PCB层201与第二子PCB层202相隔离，从而避免了光芯片3的焊接工艺与电芯片4的焊接工艺相互干扰的情况产生，保证了光芯片3和电芯片4安装的稳定可靠性，进一步提高了光电混合封装组件使用的稳定可靠性，同时也延长了光电混合封装组件的使用寿命。

权利要求书

1、一种光电混合封装组件，其特征在于，包括：母PCB板；

第一子PCB板，所述第一子PCB板设置于所述母PCB板的其中一面；光芯片，设置于所述第一子PCB板的一面；电芯片，设置于所述第一子PCB板的另一面。

2、根据权利要求1所述的光电混合封装组件，其特征在于，还包括：电芯片热沉，所述电芯片热沉用于与所述电芯片相贴合。

3、根据权利要求2所述的光电混合封装组件，其特征在于，所述电芯片设置于所述母PCB板与所述第一子PCB板之间。

4、根据权利要求3所述的光电混合封装组件，其特征在于，所述母PCB板上设置有用于安装所述电芯片热沉的安装区域。

5、根据权利要求4所述的光电混合封装组件，其特征在于，所述安装区域为设置于所述母PCB板上的凹槽结构；或者，所述安装区域为设置于所述母PCB板上的通孔结构。

6、根据权利要求2所述的光电混合封装组件，其特征在于，所述光芯片设置于所述母PCB板与所述第一子PCB板之间。

7、根据权利要求6所述的光电混合封装组件，其特征在于，所述母PCB板上设置有用于作为所述光芯片的光输入输出通道的通孔。

8、根据权利要求1-7中任意一项所述的光电混合封装组件，其特征在于，还包括：光芯片热沉，所述光芯片热沉用于与所述光芯片相贴合。

9、根据权利要求1-7中任意一项所述的光电混合封装组件，其特征在于，还包括：一个或多个相邻光芯片，所述相邻光芯片与所述电芯片位于所述第一子PCB板的同一面，且与所述电芯片之间设置有间隙。

10、根据权利要求1-7中任意一项所述的光电混合封装组件，其特征在于，还包括：

一个或多个相邻电芯片，所述相邻电芯片与所述光芯片位于所述第一子PCB板的同一面，且与所述光芯片之间设置有间隙。

11、根据权利要求1-7中任意一项所述的光电混合封装组件，其特征在于，还包括：

一个或多个的第二子PCB板，所述第二子PCB板与所述第一子PCB板堆叠设置，所述第二子PCB板的上下两面均设置有至少一个芯片，且设置于所述第一子PCB板上下两面的芯片以及设置于所述第二子PCB板上下两面的芯片中至少包括一个光芯片和一个电芯片。

12、根据权利要求1-7中任意一项所述的光电混合封装组件，其特征在于，还包括：

设置于所述母PCB板一面的固定装置，所述固定装置用于将所述第一子PCB板、所述光芯片和所述电芯片进行整体封装。

13、根据权利要求12所述的光电混合封装组件，其特征在于，所述第一子PCB板包

括：第一子PCB层和第二子PCB层，所述第一子PCB层通过内插器与所述第二子PCB层相连接。

14、根据权利要求12所述的光电混合封装组件，其特征在于，所述固定装置上设置

有用于作为所述光芯片的光输入输出通道的通信口。

INTERNATIONALSEARCHREPORT

InternationalapplicationNo.

PCT/CN2017/075270

CLASSIFICATION

OFSUBJECT

MATTER

HO1L25/00(2006.01)i

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search(nameofdatabaseand,wherepracticable,searchtermsused)

photonic,

光电，光芯片，电芯片，封装，正面，背面，反面，两面，两侧；photoelectric,

chip,package,face,front,back,dual

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光电混合封装组件[发明专利]