發(fā)明背景

1.發(fā)明領(lǐng)域

本發(fā)明涉及收發(fā)機(jī)和IC封裝。更具體地，本發(fā)明涉及可直接插入IC封裝中的收發(fā)機(jī)。

2.相關(guān)技術(shù)描述

圖18示出了傳統(tǒng)收發(fā)機(jī)500和傳統(tǒng)的集成電路(IC)封裝504。收發(fā)機(jī)500連接至印刷電路板(PCB)503上的插座501。IC封裝504通過(guò)焊料球504a連接至PCB 503。IC封裝504為球柵陣列(BGA)。IC封裝504通過(guò)位于PCB 503之上或之中的跡線502連接至插座501。收發(fā)機(jī)500包括提供光－電和電－光轉(zhuǎn)換的光學(xué)引擎。即，從IC封裝504接收的電信號(hào)被轉(zhuǎn)換至通過(guò)光纖電纜500a傳輸?shù)墓庑盘?hào)，以及所有通過(guò)光纖電纜500a接收的光信號(hào)被轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，并通過(guò)PCB 503上的跡線502和焊料球504a傳輸至IC封裝504。

增加的帶寬需求使得難以通過(guò)包括圖18所示的跡線502的銅連接將數(shù)據(jù)傳輸至IC封裝和從IC封裝傳輸數(shù)據(jù)。到IC封裝和來(lái)自IC封裝的信號(hào)必須傳播通過(guò)長(zhǎng)距離。例如，通過(guò)IC封裝504的IC管芯(圖18中未示出)傳輸?shù)碾娦盘?hào)必須通過(guò)IC電路板(圖18中未示出)、通過(guò)焊料球504a、沿著PCB 503上的跡線504傳輸至插座501，并最終傳輸至收發(fā)機(jī)500，電信號(hào)在收發(fā)機(jī)500處被轉(zhuǎn)換成光信號(hào)并通過(guò)光纖電纜500a傳輸。從光纖電纜500a傳輸至收發(fā)機(jī)500的光信號(hào)必須沿著相同的很長(zhǎng)路徑傳輸，但方向相反。該路徑的長(zhǎng)度可達(dá)到20英寸。高端應(yīng)用(例如交換機(jī))可使用許多收發(fā)機(jī)，其中每個(gè)收發(fā)機(jī)的光和電信號(hào)必須類似地傳播很長(zhǎng)的路徑。圖18所示的具有很長(zhǎng)路徑的方法具有很多缺點(diǎn)，包括：

1.因?yàn)閿?shù)字信號(hào)必須傳播通過(guò)PCB上有損耗的銅跡線，所以需要更多功率來(lái)放大或恢復(fù)數(shù)據(jù)信號(hào)，這增加了比特誤碼率和增加PCB上的部件的布置的一些限制。

2.由于增加包括連接器、收發(fā)機(jī)保持架和殼體等的部件的數(shù)量，并且因?yàn)樗袛?shù)據(jù)信號(hào)必須被傳輸至IC封裝的BGA和從IC封裝的BGA傳輸，因此需要大量的在IC封裝和PCB之間的BGA連接，從而增加了成本。

因?yàn)橐阎氖瞻l(fā)機(jī)不夠小或不具有足夠的機(jī)械保持，包括圖18所示的傳統(tǒng)的收發(fā)機(jī)500的已知的收發(fā)機(jī)不能適合于直接連接至IC封裝。已知的收發(fā)機(jī)需要大量的空間并且消耗硬件以配合或?qū)庸鈱W(xué)引擎。已知的收發(fā)機(jī)不能適合于板載和球柵陣列(BGA)階梯式平面環(huán)境。已知收發(fā)機(jī)的尺寸和幾何形狀受到來(lái)自與高速信號(hào)相同的收發(fā)機(jī)所攜帶的低速信號(hào)和功率信號(hào)的干擾的限制。

已知的LGA連接器系統(tǒng)需要附加的硬件以配合和操作，包括例如用于散熱器的彈簧、緊固件、鎖閂或控制桿、閉鎖裝置。該硬件甚至在連接器系統(tǒng)頂部施加壓縮壓力。通常使用彈簧以在施加和分布力時(shí)允許熱膨脹。由于電、光對(duì)準(zhǔn)和機(jī)械原因，增加的硬件通常用于對(duì)準(zhǔn)和方便安裝。

圖19A示出了包括插座510的已知的IC封裝514，插座510包括多光纖推接裝置(MPO)511。IC封裝514還包括IC管芯515和具有焊料球516a的電路板516。MPO 511是其中光信號(hào)被輸入和輸出的光連接器。包括那些將光信號(hào)轉(zhuǎn)換至電信號(hào)和將電信號(hào)轉(zhuǎn)換至光信號(hào)的所有光學(xué)部件必須位于IC封裝514中，并且如果它們出故障則不容易更換。即，除MPO 511之外，IC封裝514必須包括將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)以及將電信號(hào)轉(zhuǎn)換至光信號(hào)的轉(zhuǎn)換器，這增加了IC封裝514的尺寸和成本。因?yàn)樵谥圃鞎r(shí)轉(zhuǎn)換器必須包括在IC封裝514中，轉(zhuǎn)換器必須還能夠忍受IC封裝514連接至主機(jī)電路板(圖19A和19B中未示出)時(shí)所使用的回流焊溫度。此外，如果IC管芯515或轉(zhuǎn)換器出故障，則該IC封裝出故障。圖19B示出了圖19A所示的IC封裝514的傳統(tǒng)改型，其中傳統(tǒng)IC封裝524包括位于IC封裝524的與MPO 521相對(duì)側(cè)上的插座520。插座520和MPO 521通過(guò)光纖電纜527連接。IC封裝524包括IC管芯525和具有焊料球526a的電路板526。因?yàn)镸PO 511是光纖連接器，MPO 511比銅連接器更昂貴，并且對(duì)灰塵和其他污染物敏感。MPO 511還需要昂貴精密的機(jī)械閉鎖以確保與MPO 511配合的光連接器的正確對(duì)準(zhǔn)。機(jī)械閉鎖使得MPO 511對(duì)連接至MPO 511的光纖上的機(jī)械應(yīng)力敏感，該機(jī)械應(yīng)力可產(chǎn)生光偏差。相比于使用銅連接器的IC封裝，IC封裝514需要更嚴(yán)格的剛度要求。此外，IC封裝514在生產(chǎn)期間不能用電測(cè)試，因?yàn)閮H可使用昂貴的光測(cè)試儀測(cè)試。

通常包括光學(xué)引擎和通常使用可插式連接器的已知的收發(fā)機(jī)被設(shè)計(jì)成直接連接至IC封裝。已知的收發(fā)機(jī)不夠小或不具有足夠的機(jī)械保持。已知的收發(fā)機(jī)需要大量的空間并且需要硬件以配合或?qū)庸鈱W(xué)引擎。已知的收發(fā)機(jī)不能適合于板載和球柵陣列(BGA)階梯式平面環(huán)境。

典型的收發(fā)機(jī)具有傳輸所有高速信號(hào)、低速信號(hào)、以及功率和接地信號(hào)的單個(gè)電連接器，這限制了收發(fā)機(jī)的小型化。已知的IC封裝連接器系統(tǒng)需要附加的硬件以配合和操作，包括例如用于散熱器的彈簧、緊固件、鎖閂或控制桿、閉鎖裝置。該硬件甚至應(yīng)用連接器系統(tǒng)頂部的壓縮壓力。通常使用彈簧以在施加和分布力時(shí)允許熱膨脹。由于電學(xué)、光學(xué)對(duì)準(zhǔn)和機(jī)械原因，增加的硬件通常用于對(duì)準(zhǔn)和方便安裝。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服上述問(wèn)題，本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例提供了一種可直接插入IC封裝的收發(fā)機(jī)。因?yàn)槭瞻l(fā)機(jī)包括可從IC封裝拔出的光學(xué)引擎，因此任何光學(xué)部件都不需要位于IC封裝內(nèi)。

根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的互連系統(tǒng)包括主電路板、連接至主電路板的IC封裝、收發(fā)機(jī)，該IC封裝包括第一連接器、IC電路板、以及IC管芯，該收發(fā)機(jī)包括被安排為將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)以及被安排為將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)的光學(xué)引擎。收發(fā)機(jī)被安排為與第一連接器配合，以使得傳輸至IC管芯和從IC管芯傳輸?shù)闹辽僖恍╇娦盘?hào)僅在IC電路板上或僅通過(guò)IC電路板傳輸。

IC電路板優(yōu)選地包括以球柵陣列形式排列的多個(gè)焊料球。互連系統(tǒng)優(yōu)選地還包括第二連接器，該第二連接器直接連接至主電路板并被安排為將收發(fā)機(jī)直接連接至主電路板，以使得通過(guò)收發(fā)機(jī)接收的至少一些電信號(hào)直接傳輸至主電路板。第二連接器優(yōu)選為零插入力連接器。第二連接器可包括閉鎖裝置，該閉鎖裝置被安排為將收發(fā)機(jī)連接至第二連接器。第二連接器可包括夾具，該夾具被安排為將收發(fā)機(jī)連接至第二連接器。例如，第二連接器和收發(fā)機(jī)可利用螺桿連接。

第一連接器優(yōu)選為邊緣卡連接器。收發(fā)機(jī)優(yōu)選地還包括散熱器。收發(fā)機(jī)優(yōu)選地還包括收發(fā)機(jī)電路板，以及散熱器優(yōu)選地包括被安排為將收發(fā)機(jī)電路板連接至散熱器的一對(duì)支腳、優(yōu)選地包括被安排為將收發(fā)機(jī)電路板連接至散熱器的一對(duì)突出部和夾板、或優(yōu)選地包括被安排為將收發(fā)機(jī)電路板連接至散熱器的一對(duì)相對(duì)的夾具。例如，收發(fā)機(jī)優(yōu)選地利用螺桿連接至電路板。

IC封裝優(yōu)選地還包括蓋子。當(dāng)收發(fā)機(jī)與第一連接器配合時(shí)，蓋子優(yōu)選地提供用于光學(xué)引擎的熱路徑。收發(fā)機(jī)優(yōu)選地包括電纜，收發(fā)機(jī)通過(guò)該電纜接收和傳輸光信號(hào)。光信號(hào)優(yōu)選地被轉(zhuǎn)換為電信號(hào)并通過(guò)第一連接器傳輸至IC封裝。電信號(hào)優(yōu)選地還通過(guò)第一連接器和IC電路板傳輸至IC管芯。電信號(hào)優(yōu)選地通過(guò)連接至主電路板的第二連接器直接傳輸至主電路板。收發(fā)機(jī)優(yōu)選地包括電纜，收發(fā)機(jī)通過(guò)該電纜接收和傳輸電信號(hào)。

IC封裝優(yōu)選地包括至少一個(gè)附加的第一連接器。

根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例的互連系統(tǒng)包括第一電路板、連接至第一電路板的第一和第二連接器、以及收發(fā)機(jī)，收發(fā)機(jī)包括光學(xué)引擎并且被安排為通過(guò)電纜接收和傳輸光信號(hào)以將從電纜接收的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，以及將從第一連接器接收的電信號(hào)轉(zhuǎn)換為將通過(guò)電纜傳輸?shù)墓庑盘?hào)。收發(fā)機(jī)被安排為與第一和第二連接器配合，以使得至少一些經(jīng)轉(zhuǎn)換的電信號(hào)被傳輸至第一連接器以及使得從電纜接收的至少一些電信號(hào)被傳輸至第二連接器。

第一連接器可通過(guò)第二電路板連接至第一電路板。收發(fā)機(jī)優(yōu)選地被安排為通過(guò)電纜接收和傳輸電信號(hào)。電纜優(yōu)選地永久地附接至收發(fā)機(jī)。

根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的系統(tǒng)包括主電路板；包括第一和第二連接器的封裝；以及連接至主電路板但不連接至封裝的第三連接器。該封裝通過(guò)第一連接器表面安裝至主電路板。第二連接器連接至封裝但不連接至主電路板。系統(tǒng)可傳輸電信號(hào)、或僅傳輸光信號(hào)、或傳輸電信號(hào)和光信號(hào)兩者。

系統(tǒng)優(yōu)選地還包括包括被安排為與第二連接器配合的第四連接器的收發(fā)機(jī)、被安排為與第三連接器配合的接口、包括至少一根光纖的電纜、以及光學(xué)引擎，該光學(xué)引擎被安排為將從第二連接器接收的至少一些電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)并將經(jīng)轉(zhuǎn)換的光信號(hào)傳輸至至少一根光纖，以及被安排為將從至少一根光纖接收到的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)并將經(jīng)轉(zhuǎn)換的電信號(hào)傳輸至第二連接器。電纜優(yōu)選地永久地附接至該光學(xué)引擎。

收發(fā)機(jī)優(yōu)選地包括永久地附接至第四連接器的至少一根銅電纜。

第三連接器優(yōu)選地為收發(fā)機(jī)提供機(jī)械保持。第三連接器為收發(fā)機(jī)提供閉鎖。第三連接器優(yōu)選地提供收發(fā)機(jī)和主電路板之間的電連接且不通過(guò)該封裝。第三連接器提供收發(fā)機(jī)和主電路板之間的電連接且不通過(guò)該封裝，并且提供機(jī)械保持。

參照附圖，根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的以下詳細(xì)描述，本發(fā)明的上述和其他特征、元件、特性和優(yōu)點(diǎn)將變得顯而易見。

附圖說(shuō)明

圖1A是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的在配合在一起之前的IC封裝和收發(fā)機(jī)的概念性示圖。

圖1B是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的配合在一起的IC封裝和收發(fā)機(jī)的概念性示圖。

圖1C是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的配合在一起的IC封裝和收發(fā)機(jī)的概念性示圖。

圖1D是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的IC封裝和收發(fā)機(jī)的特寫截面圖。

圖1E是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的IC封裝和收發(fā)機(jī)的特寫圖。

圖2A和2B示出了根據(jù)本發(fā)明的第一和第二優(yōu)選實(shí)施例的在IC封裝中使用的電路板。

圖2C和2D示出了根據(jù)本發(fā)明的第一和第二優(yōu)選實(shí)施例的用于IC封裝的蓋子。

圖3A-3D示出了根據(jù)本發(fā)明的第一優(yōu)選實(shí)施例的收發(fā)機(jī)和IC封裝。

圖4A-4C示出了根據(jù)本發(fā)明的第二優(yōu)選實(shí)施例的收發(fā)機(jī)和IC封裝。

圖5A和5B示出了用于本發(fā)明的第三至第八優(yōu)選實(shí)施例的收發(fā)機(jī)。

圖5C是用于本發(fā)明的第三、第五和第七優(yōu)選實(shí)施例的電路板。

圖5D是用于本發(fā)明的第四、第六和第八優(yōu)選實(shí)施例的電路板。

圖6A和6B示出了用于本發(fā)明的第三和第四優(yōu)選實(shí)施例的散熱器。

圖6C和6D示出了用于本發(fā)明的第三和第四優(yōu)選實(shí)施例的具有散熱器的收發(fā)機(jī)。

圖7A和7B示出了根據(jù)本發(fā)明的第三優(yōu)選實(shí)施例的電路板和收發(fā)機(jī)。

圖8A和8B示出了根據(jù)本發(fā)明的第四優(yōu)選實(shí)施例的電路板和收發(fā)機(jī)。

圖9A和9B示出了用于本發(fā)明的第五和第六優(yōu)選實(shí)施例的散熱器。

圖9C和9D示出了用于本發(fā)明的第五和第六優(yōu)選實(shí)施例的具有散熱器的收發(fā)機(jī)。

圖9E和9F示出了用于本發(fā)明的第五和第六優(yōu)選實(shí)施例的經(jīng)修改的具有散熱器的收發(fā)機(jī)。

圖10A-10D示出了根據(jù)本發(fā)明的第五優(yōu)選實(shí)施例的電路板和收發(fā)機(jī)。

圖11A-11D示出了根據(jù)本發(fā)明的第六優(yōu)選實(shí)施例的電路板和收發(fā)機(jī)。

圖12A和12B示出了用于本發(fā)明的第七和第八優(yōu)選實(shí)施例的散熱器。

圖12C和12D示出了用于本發(fā)明的第七和第八優(yōu)選實(shí)施例的具有散熱器的收發(fā)機(jī)。

圖13A和13B示出了根據(jù)本發(fā)明的第七優(yōu)選實(shí)施例的電路板和收發(fā)機(jī)。

圖14A和14B示出了根據(jù)本發(fā)明的第八優(yōu)選實(shí)施例的電路板和收發(fā)機(jī)。

圖15A和15B示出了用于本發(fā)明的第九和第十優(yōu)選實(shí)施例的散熱器。

圖15C和15D示出了用于本發(fā)明的第九和第十優(yōu)選實(shí)施例的U形夾具。

圖15E和15F示出了用于本發(fā)明的第九和第十優(yōu)選實(shí)施例的具有散熱器的收發(fā)機(jī)。

圖16A和16B示出了根據(jù)本發(fā)明的第九優(yōu)選實(shí)施例的電路板和收發(fā)機(jī)。

圖17A和17B示出了根據(jù)本發(fā)明的第十優(yōu)選實(shí)施例的電路板和收發(fā)機(jī)。

圖18示出了傳統(tǒng)的收發(fā)機(jī)和傳統(tǒng)的IC封裝。

圖19A示出了另一傳統(tǒng)的IC封裝。

圖19B示出了圖19A所示的IC封裝的傳統(tǒng)改型。

具體實(shí)施方式

圖1A-1E為根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的IC封裝10和收發(fā)機(jī)15的概念性示圖。圖1A示出在配合在一起之前的IC封裝10和收發(fā)機(jī)15，而圖1B示出配合在一起的IC封裝10和收發(fā)機(jī)15。IC封裝10包括IC管芯12和外殼(例如，蓋子11和電路板13)，該外殼用于保護(hù)IC管芯12和用于在更大的整體系統(tǒng)中傳輸電信號(hào)的電觸點(diǎn)(例如，焊料球13a)。收發(fā)機(jī)15包括光學(xué)引擎15a并連接至電纜16。電纜16優(yōu)選地包括多個(gè)光纖電纜。電纜16除光纖電纜之外還可能包括一個(gè)或多個(gè)銅電纜。光學(xué)引擎15a將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)以及將電信號(hào)轉(zhuǎn)換至電信號(hào)。光學(xué)引擎15a優(yōu)選為包括4、8或12個(gè)通道并且可表面可安裝的可插式光學(xué)引擎。然而，光學(xué)引擎15a可具有任意數(shù)量的通道。雖然目前通道具有最大速度約10Gbps，但是在未來(lái)可獲得更高的最大速度，因此光學(xué)引擎15a的通道的速度是不限的。光學(xué)引擎15a可以是表面可安裝的。美國(guó)專利No.7,329,054、7,648,287、7,766,559和7,824,112、美國(guó)專利申請(qǐng)公開No.2008/0222351、2011/0123150、和2011/0123151、以及美國(guó)申請(qǐng)No.61/562,371公開了光學(xué)引擎15a的示例，以上申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用結(jié)合于此。

圖1C示出了圖1A和1B中所示的IC封裝10和收發(fā)機(jī)15的布置的改型，其中連接器18a將收發(fā)機(jī)15直接連接至主電路板18，而不通過(guò)IC封裝10。在該布置中，信號(hào)可被直接傳輸至主電路板18而不通過(guò)IC封裝10。

如果電纜16包括一個(gè)或多個(gè)銅電纜，則功率可通過(guò)收發(fā)機(jī)15傳輸。功率可被傳輸至IC封裝10/從IC封裝10傳輸或可通過(guò)連接器18a直接傳輸至主電路板18/從主電路板18直接傳輸。如果功率被直接傳輸至主電路板18，則功率可能還可被傳輸至IC封裝10。

還可能通過(guò)銅電纜將信號(hào)直接傳輸至主電路板18，而不通過(guò)IC封裝10。光信號(hào)還可能通過(guò)電纜16傳輸。光信號(hào)還可能被轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，以及經(jīng)轉(zhuǎn)換的電信號(hào)還可能通過(guò)插座14直接被傳輸至IC封裝10和/或通過(guò)連接器18a直接被傳輸至主電路板18。

圖1A-1C中所示的IC封裝10優(yōu)選為BGA封裝；然而，IC封裝10能夠?yàn)槿魏魏线m的封裝類型，包括倒裝芯片BGA封裝、雙列直插式封裝、針柵陣列封裝、無(wú)引線芯片載體封裝、表面安裝封裝、小型IC封裝、塑料引線芯片載體封裝、塑料方型扁平封裝、或薄小型封裝。IC封裝10優(yōu)選包括蓋子11、IC管芯12、電路板13、以及插座14。蓋子11可作為IC封裝10和收發(fā)機(jī)15的散熱器并優(yōu)選地覆蓋IC管芯12、電路板13的至少一部分、以及插座14的至少一部分。代替蓋子11或除蓋子11外，可能使用單獨(dú)的散熱器(圖1A-1C中未示出)。可布置蓋子11以確保收發(fā)機(jī)15被壓入插座14。

雖然圖1A-1C中示出僅一個(gè)IC管芯12，但可能使用兩個(gè)或更多IC管芯12。

電路板13優(yōu)選地包括以BGA方式排列的焊料球13a，以將IC封裝10連接至主電路板18。插座14優(yōu)選地通過(guò)穿過(guò)蓋子11的開口延伸，以使得收發(fā)機(jī)15可與插座14配合，如圖1B所示。雖然圖1A-1C中示出了僅一個(gè)插座14和收發(fā)機(jī)15，但是可能使用兩個(gè)或更多插座14和收發(fā)機(jī)15。插座14可位于IC封裝10的相同側(cè)或不同側(cè)。

IC封裝10的蓋子11優(yōu)選地提供散熱路徑，如圖1D所示。圖1D為示出插座14和收發(fā)機(jī)15的可能布置的特寫圖。在圖1D中，蓋子11和插座14提供腔，以便當(dāng)收發(fā)機(jī)15被插入插座14時(shí)，(1)通過(guò)電觸點(diǎn)的向上壓力保證收發(fā)機(jī)15和插座14之間的電連接以及(2)熱沿著收發(fā)機(jī)15和蓋子11之間所提供的路徑散發(fā)。存在從收發(fā)機(jī)15直接到蓋子11的熱路徑。如圖1D所示，光信號(hào)可通過(guò)電纜16被傳輸至收發(fā)機(jī)15以及從收發(fā)機(jī)15傳輸，以及電信號(hào)可在IC管芯12和收發(fā)機(jī)15之間以及IC管芯12和主電路板18之間傳輸，主電路板18雖然在圖1D中未示出，但可通過(guò)焊料球13a連接至電路板13。

圖1E為收發(fā)機(jī)15和IC封裝10的可能布置的截面圖。圖1E示出了優(yōu)選地包括四個(gè)插座14的IC封裝10，例如，圖中示出了其中的三個(gè)插座。插座14中的一個(gè)可沿著蓋子的右上表面設(shè)置。IC封裝10包括位于電路板13上的IC管芯12，該電路板13包括焊料球13a。蓋子11包括提供從IC管芯12到蓋子11的熱路徑的指部(finger)11a。與圖1D一樣，圖1E中的插座14被安排為提供腔，以便當(dāng)收發(fā)機(jī)15插入該腔時(shí)，提供從收發(fā)機(jī)15到蓋子11的熱路徑。即，蓋子11為IC管芯12和收發(fā)機(jī)15提供熱路徑。

使用IC封裝10和收發(fā)機(jī)15，有可能將數(shù)據(jù)信號(hào)的一些或全部從電纜16傳輸至IC管芯12，而不通過(guò)IC封裝10的焊料球13a或通過(guò)主電路板18傳輸數(shù)據(jù)信號(hào)。因?yàn)槭瞻l(fā)機(jī)15與IC管芯12的接近程度，IC封裝10需要低得多的數(shù)據(jù)信號(hào)輸出放大。同樣在收發(fā)機(jī)15中，由于收發(fā)機(jī)15和IC管芯12之間的短電氣路徑中有限的散射量，更高的數(shù)據(jù)速率是可能的?？蓪?shí)現(xiàn)更低的生產(chǎn)成本和封裝成本，因?yàn)椋?)需要較少的BGA連接，因?yàn)橐恍┗蛩懈咚贁?shù)據(jù)信號(hào)不通過(guò)IC封裝10的焊料球13a或主電路板18路由，2)主電路板18的復(fù)雜度更低且成本更低，因?yàn)檩^少數(shù)據(jù)信號(hào)需要通過(guò)IC封裝10的焊料球13a和主電路板18來(lái)路由。由于收發(fā)機(jī)15的小型化，可實(shí)現(xiàn)增加的數(shù)據(jù)信號(hào)密度。IC封裝10可在沒(méi)有收發(fā)機(jī)15的情況下進(jìn)行回流，因此不需要收發(fā)機(jī)15經(jīng)受回流溫度。即，可在IC封裝10連接至主電路板18后添加收發(fā)機(jī)15。

IC封裝10和收發(fā)機(jī)15可單獨(dú)地測(cè)試，以最小化產(chǎn)量損失。如果收發(fā)機(jī)15出故障，則它可被更換。類似地，可在更換IC封裝10后再使用收發(fā)機(jī)15。光學(xué)連接可重新路由而不需要重新設(shè)計(jì)主電路板18。可使用傳統(tǒng)的方法電測(cè)試IC封裝10。最后添加收發(fā)機(jī)15和電纜16，使處理更容易并允許更大的制造自由度，因?yàn)镮C封裝10不包括從其延伸的任何光纖或電纜。

收發(fā)機(jī)15中的光信號(hào)和光學(xué)連接優(yōu)選為從不暴露。光連接器具有可變臟的表面，這使得光學(xué)連接無(wú)法實(shí)現(xiàn)或性能降低。通過(guò)不暴露光連接，可保證正確的性能。收發(fā)機(jī)15和IC封裝10之間不存在脆弱的光學(xué)連接。因?yàn)楣鈱W(xué)連接器是昂貴的，可能通過(guò)減少光學(xué)連接的數(shù)量實(shí)現(xiàn)成本節(jié)約。收發(fā)機(jī)15和插座14可被設(shè)計(jì)為具有標(biāo)準(zhǔn)接口和電路板覆蓋面積的標(biāo)準(zhǔn)部件。新的IC封裝10的封裝僅需要重新設(shè)計(jì)電路板13的走線、BGA的布局、以及新IC封裝的蓋子11。不需要為收發(fā)機(jī)15或插座14改變模具或夾具。

可定制收發(fā)機(jī)15的與光學(xué)引擎15a相對(duì)的端以使用任何合適的連接器，該連接器包括例如MPO、LC或FC扇出、普林斯(Prizm)連接器、其他合適的收發(fā)機(jī)，等等。

多通道(例如，12或其他)半雙工收發(fā)機(jī)還將產(chǎn)生高度模塊化系統(tǒng)，允許為不同的IC定制輸入和輸出(I/O)的數(shù)量。類似地，單個(gè)輔助電連接設(shè)計(jì)可用于12通道半雙工收發(fā)機(jī)或4至6通道全雙工收發(fā)機(jī)。

根據(jù)本發(fā)明的多個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中的任何一個(gè)的收發(fā)機(jī)15可被插入根據(jù)本發(fā)明的多個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中的任何一個(gè)實(shí)施例的IC封裝10并且可包括以下中的任何一個(gè)：

1.IC封裝10的插座14可以是用于將收發(fā)機(jī)15連接至IC封裝10的電連接器。

2.收發(fā)機(jī)15共享IC封裝10的散熱器。

3.收發(fā)機(jī)15具有其自己的散熱器。

4.收發(fā)機(jī)15具有在一側(cè)上的電連接和在另一側(cè)上的散熱表面。

5.收發(fā)機(jī)15永久地附接至單個(gè)或多個(gè)光纖。

6.收發(fā)機(jī)15可包括電連接器和用于接收光插接線的光學(xué)連接器。

IC封裝10可包括數(shù)據(jù)信號(hào)連接，該數(shù)據(jù)信號(hào)連接將IC管芯連接至插座14，而不通過(guò)IC封裝10或主電路板18。IC封裝10可包括數(shù)據(jù)信號(hào)連接，該數(shù)據(jù)信號(hào)連接將主電路板18直接連接至插座14，而不通過(guò)IC管芯22。這提供簡(jiǎn)單的插座設(shè)計(jì)，這對(duì)于測(cè)試和/或制造是有用的。

IC封裝10內(nèi)部可能不具有IC管芯12并且可能只將數(shù)據(jù)從主電路板18傳輸至收發(fā)機(jī)15和提供熱管理。

收發(fā)機(jī)15優(yōu)選為微型/低成本的邊緣連接器光學(xué)引擎板連接器、可直接連接至IC封裝、以及為小的、快速的、不復(fù)雜的、較少的配件或部件、并且具有足夠的機(jī)械保持力。收發(fā)機(jī)15優(yōu)選不需要大量的空間以配合光學(xué)引擎15a，并且優(yōu)選可適合于板載和球柵陣列(BGA)階梯式平面環(huán)境。收發(fā)機(jī)15優(yōu)選地不受到來(lái)自與高速信號(hào)相同的收發(fā)機(jī)15所攜帶的低速信號(hào)和功率信號(hào)的干擾的限制。

收發(fā)機(jī)15和IC封裝優(yōu)選地不需要附加的硬件來(lái)配合和操作。收發(fā)機(jī)15的尺寸優(yōu)選地與在IC封裝10的邊緣處配合的收發(fā)機(jī)15兼容。收發(fā)機(jī)15和IC封裝10可采用小插入力來(lái)配合。

上述所討論的如圖1A和1B所示的僅使用插座14的連接器系統(tǒng)是單片式連接器系統(tǒng)。然而，如圖1C所示，還可使用分體式連接器系統(tǒng)。分體式連接器系統(tǒng)包括例如圖1C所示的插座14和連接器18a。在分體式連接器系統(tǒng)中，可容納收發(fā)機(jī)15和高速率傳輸銅電纜。插座14可以是邊緣卡連接器，以及連接器18a可以是零插入力壓接式連接器，以使得收發(fā)機(jī)15被推入插座14，然后采用零插入力按壓進(jìn)連接器18a。收發(fā)機(jī)15和IC封裝10可使用以下所討論的多種閉鎖特征，但不需要壓縮硬件。因?yàn)椴恍枰獕嚎s硬件，因此簡(jiǎn)化了安裝、減少了部件數(shù)量、以及提供了商業(yè)上更可行的解決方案。收發(fā)機(jī)15優(yōu)選地能夠支承光學(xué)引擎15a所需的散熱器的重量(例如，如圖4B所示的散熱器25c)。

收發(fā)機(jī)15可將高速信號(hào)與低速信號(hào)和/或功率分離。優(yōu)選地，高速信號(hào)位于與插座14配合的收發(fā)機(jī)15的部分內(nèi)，并且低速信號(hào)和/或功率信號(hào)位于與連接器18a配合的收發(fā)機(jī)15的部分內(nèi)。信號(hào)的這種分離可簡(jiǎn)化板的實(shí)現(xiàn)、可增強(qiáng)信號(hào)的完整性、以及可致使使用更少的硬件。

IC封裝10上的空間受到插座14的長(zhǎng)度、寬度和高度的限制。因?yàn)樾枰俚目臻g，因此提供不那么昂貴和更廣泛使用和市場(chǎng)化的解決方案。插座14的長(zhǎng)度優(yōu)選小于約11.25mm，例如，允許多個(gè)(例如至少四個(gè))到IC封裝10的連接。例如，插座14可以是0.5mm間距的邊緣卡連接器，并且連接器18a可以是0.8mm間距的壓接式連接器。

IC封裝10可以為例如典型的現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)封裝，具有約45mm尺寸的邊，這允許八個(gè)收發(fā)機(jī)(兩邊各四個(gè))。插座14的高度可與包括FPGA封裝的IC封裝10的典型高度類似，例如，通常在約0.75mm至約2.2mm范圍內(nèi)。插座14優(yōu)選地具有盡可能小的深度，因?yàn)椴遄?4的深度越小，則容納插座14的IC封裝10可越小。當(dāng)前，優(yōu)選插座14具有例如約0.95至約2.45mm的深度，然而可能未來(lái)可使用甚至更小的深度。

分體式連接器系統(tǒng)可用于多種環(huán)境，包括階梯平面環(huán)境(例如，BGA、LGA、和PGA應(yīng)用)和平坦共面環(huán)境(例如，其中兩個(gè)連接器在同一電路板上的板載應(yīng)用)。在階梯平面環(huán)境中，兩個(gè)連接器位于兩個(gè)不同的電路板上。優(yōu)選地，第一電路板是主電路板，以及第二電路板被包括在具有BGA的IC封裝中，以使第二電路板的頂面位于主電路板的頂面之上，即，第二電路板相對(duì)于主電路板是抬高的。在平坦共面環(huán)境中，兩個(gè)連接器位于相同的電路板上。這種多環(huán)境使用允許分體式連接器系統(tǒng)在多個(gè)市場(chǎng)中可用。不存在已知的允許直接配合至IC封裝的解決方案。

分體式連接器系統(tǒng)可將高速信號(hào)與低速信號(hào)和/或功率分離?？墒褂美?.50mm間距的邊緣卡連接器分離高速信號(hào)，并且可使用0.80mm間距的壓接式連接器來(lái)分離低速信號(hào)和/或功率。

整體和分體式連接器系統(tǒng)可用于任何信號(hào)傳輸系統(tǒng)，包括盒形產(chǎn)品內(nèi)部的任意多個(gè)高速電纜，盒形產(chǎn)品使用例如絕緣置換連接器(IDC)、屏蔽式IDC、雙絞線、屏蔽式雙絞線、功率、光纖(玻璃和塑料)變形體、導(dǎo)電彈性體、導(dǎo)線、屏蔽式的和非屏蔽式的電纜、同軸電纜、雙軸電纜、以及層狀微帶線和微帶。

現(xiàn)在將描述本發(fā)明的第一和第二優(yōu)選實(shí)施例。本發(fā)明的第一和第二優(yōu)選實(shí)施例是類似的，主要區(qū)別在于插座14使用不同的連接器。在第一優(yōu)選實(shí)施例中，優(yōu)選使用焊盤柵格陣列(LGA)連接器24a，以及在第二優(yōu)選實(shí)施例中，優(yōu)選使用邊緣卡連接器24b。

圖2A和2B示出根據(jù)本發(fā)明的第一或第二優(yōu)選實(shí)施例的用于IC封裝的電路板23，以及圖2C和2D示出根據(jù)本發(fā)明的第一或第二優(yōu)選實(shí)施例的用于IC封裝的蓋子21。如圖2A所示，電路板23包括區(qū)域23b，在區(qū)域23b中可設(shè)置對(duì)應(yīng)于圖1A-1E的插座14的LGA連接器24a(圖3A所示)或邊緣卡連接器24b(圖4A所示)。與以上所討論的插座14一樣，可使用任何數(shù)量的LGA連接器24a或邊緣卡連接器24b。電路板23還包括區(qū)域23c，在區(qū)域23c中可設(shè)置IC管芯22(圖3A和4A所示)。如圖2B所示，電路板23的背面包括焊料球23a的陣列。

圖2C和2D示出用于覆蓋圖2A和2B所示的可用于第一或第二優(yōu)選實(shí)施例的電路板23的蓋子21。如圖2D所示，蓋子21的底部?jī)?yōu)選地包括指部21a。當(dāng)蓋子21覆蓋電路板23并且當(dāng)IC管芯22設(shè)置于電路板23的區(qū)域23c中時(shí)，指部21a被安排成為IC管芯22提供熱路徑。如果使用兩個(gè)或更多IC管芯22，則蓋子21可具有兩個(gè)或更多對(duì)應(yīng)的指部21a。

圖3A-3D示出了根據(jù)本發(fā)明的第一優(yōu)選實(shí)施例的收發(fā)機(jī)25和IC封裝20。例如，圖3A示出具有四個(gè)LGA連接器24a的電路板23。雖然圖3A示出了位于電路板23的相對(duì)側(cè)上的兩對(duì)LGA連接器24a，但是可使用任何數(shù)量的LGA連接器24a并且可使用任何布置的LGA連接器24a。例如，有可能在電路板23的不同側(cè)上設(shè)置四個(gè)LGA連接器24a或在電路板23的相同側(cè)上設(shè)置四個(gè)LGA連接器24a。LGA連接器24a的可能布置受到IC封裝20的電路板23的尺寸的影響。例如，電路板23的尺寸足夠小，使得僅一個(gè)LGA連接器24a將安裝在電路板23的一側(cè)上。設(shè)置LGA連接器24a，以便當(dāng)收發(fā)機(jī)25插入它們時(shí)，光學(xué)引擎25a的頂部壓在蓋子21上以形成與圖1D所示的熱路徑類似方式的熱路徑。

圖3A和3C所示的電路板23不包括區(qū)域23c中的IC管芯22。然而，如上所述，可使用單個(gè)IC管芯22，或可使用超過(guò)一個(gè)IC管芯22。

圖3B示出了優(yōu)選地包括耳片25b的收發(fā)機(jī)25。耳片25b允許收發(fā)機(jī)25插入IC封裝20和從IC封裝20移出。收發(fā)機(jī)25還包括光學(xué)引擎25a，光學(xué)引擎25a將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)以及將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)。光學(xué)引擎25a連接至傳輸光信號(hào)的電纜26。電纜26優(yōu)選地包括一根或多根光纖電纜。

圖3C示出了插入IC封裝20的收發(fā)機(jī)25，其中IC封裝20不包括蓋子21，以及圖3D示出了插入IC封裝20的收發(fā)機(jī)25，其中IC封裝20包括蓋子21。光學(xué)引擎25a從電纜26接收光信號(hào)并將經(jīng)轉(zhuǎn)換的電信號(hào)通過(guò)LGA連接器24a和電路板23傳輸至IC管芯22，并且光學(xué)引擎25a通過(guò)LGA連接器24a和電路板23從IC管芯22接收電信號(hào)并且將經(jīng)轉(zhuǎn)換的光信號(hào)傳輸至電纜26。

圖4A-4C示出了根據(jù)本發(fā)明的第二優(yōu)選實(shí)施例的收發(fā)機(jī)25和IC封裝20。在第二優(yōu)選實(shí)施例中，使用邊緣卡連接器24b代替LGA連接器24a，以及使用散熱器25c代替耳片25b。例如，圖3A示出具有四個(gè)邊緣卡連接器24b的電路板23。與LGA連接器24a一樣，可使用任何數(shù)量的邊緣卡連接器24b以及可使用任何布置的邊緣卡連接器24b。電路板25d可被插入邊緣卡連接器24b。在該優(yōu)選的實(shí)施例中，光學(xué)引擎25a設(shè)置在IC封裝20的外面。因?yàn)楣鈱W(xué)引擎25a在IC封裝20的外面，蓋子21不為光學(xué)引擎25a提供熱路徑。因此，收發(fā)機(jī)25優(yōu)選地包括散熱器25c以為光學(xué)引擎25a提供用于散熱的熱路徑。

圖4A和4C所示的電路板23包括在區(qū)域23c中的IC管芯22。然而，如上所述，可使用單個(gè)IC管芯22，或可使用超過(guò)一個(gè)IC管芯22。

圖4B示出了優(yōu)選地包括散熱器25c和電路板25d的收發(fā)機(jī)。收發(fā)機(jī)25包括光學(xué)引擎25a，該光學(xué)引擎25a將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)以及將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)。散熱器25c可用于插入收發(fā)機(jī)25和將收發(fā)機(jī)25從IC封裝20移除，并提供熱路徑用于光學(xué)引擎25a的散熱。散熱器25c還可保護(hù)光學(xué)引擎25a并用作外殼。光學(xué)引擎25a連接至傳輸光信號(hào)的電纜26。電纜26優(yōu)選地包括一根或多根光纖電纜。

圖4C示出了插入IC封裝20的收發(fā)機(jī)25，其中IC封裝20僅包括蓋子21的外壁。光學(xué)引擎25a從電纜26接收光信號(hào)并將經(jīng)轉(zhuǎn)換的電信號(hào)通過(guò)邊緣卡連接器24b和電路板23傳輸至IC管芯22，以及光學(xué)引擎25a通過(guò)邊緣卡連接器24b和電路板23從IC管芯22接收電信號(hào)并且將經(jīng)轉(zhuǎn)換的光信號(hào)傳輸至電纜26。

現(xiàn)在將描述本發(fā)明的第三至第十優(yōu)選實(shí)施例。本發(fā)明的第三至第十優(yōu)選實(shí)施例與本發(fā)明的上述優(yōu)選實(shí)施例相似，其主要區(qū)別在于其中收發(fā)機(jī)被使用的環(huán)境和其中收發(fā)機(jī)附接至電路板的方法。收發(fā)機(jī)可用于例如如圖5C所示的具有單個(gè)電路板的平坦共面環(huán)境或例如如圖5D所示的具有兩個(gè)電路板的階梯平面環(huán)境。收發(fā)機(jī)可使用例如如圖7B和8B所示的閉鎖裝置135、145、例如如圖10C和11C所示的夾具155、165、例如如圖13B和14B所示的螺桿175、或例如如圖16B和17B所示的U形夾具191d附接至電路板。一些圖示出了連接器，例如，在圖10B中的前連接器152，為了簡(jiǎn)單起見，前連接器152僅包括一些觸點(diǎn)。應(yīng)當(dāng)理解，連接器可具有一整組觸點(diǎn)。

圖5A示出了連接至可用于第三至第十優(yōu)選實(shí)施例中的每一個(gè)的電纜116的光學(xué)引擎115a。收發(fā)機(jī)115包括連接至電纜116的光學(xué)引擎115a。光學(xué)引擎115a優(yōu)選為包括4、8或12個(gè)通道并且可表面安裝的可插式光學(xué)引擎。然而，光學(xué)引擎115a可具有任何數(shù)量的通道。雖然目前通道具有最大速度約10Gbps，但是在未來(lái)可獲得更高的最大速度，因此光學(xué)引擎115a的通道的速度不受限。美國(guó)專利No.7,329,054、7,648,287、7,766,559和7,824,112、美國(guó)專利申請(qǐng)公開No.2008/0222351、2011/0123150、和2011/0123151、以及美國(guó)申請(qǐng)No.61/562,371公開了光學(xué)引擎115a的示例，以上申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用結(jié)合于此。電纜116可包括僅一根或多根光纖電纜、僅一根或多根銅電纜、或一根或多根光纖電纜和一根或多根銅電纜的組合。圖5B示出了具有電路板115b的光學(xué)引擎115a。收發(fā)機(jī)115包括被用于散發(fā)熱負(fù)荷的散熱器(圖5B中未示出)。電路板115b優(yōu)選地包括焊盤115c,115d,115e(在圖5B中僅示出電路板115b頂部的焊盤115c)和IC芯片115f。IC芯片115f可路由和/或修改傳輸至收發(fā)機(jī)115和從收發(fā)機(jī)115傳輸?shù)碾娦盘?hào)，包括調(diào)節(jié)用于協(xié)議專屬的數(shù)據(jù)傳輸?shù)碾娦盘?hào)。焊盤115d,115e位于電路板115b的底部。焊盤115d位于電路板115b的底部，與焊盤115c相對(duì)。焊盤115e位于電路板115b的底部，靠近與具有焊盤115d,115e的端相反的電路板115b的端。電路板115b還可包括可用于第三和第四優(yōu)選實(shí)施例的閉鎖裝置135的槽口115j，以將電路板115b連接至如下所述的后連接器134,144。

圖5C示出了用于平坦共面環(huán)境的電路板118，圖5D用于階梯平面環(huán)境中的電路板119a,119b。電路板118包括焊盤118a、118b和孔118c、118d。電路板119a包括焊盤119c和孔119e，以及電路板119b包括焊盤119d和孔119f。當(dāng)兩個(gè)連接器附接至電路板119a、119b時(shí)，孔119e、119f為兩個(gè)連接器提供對(duì)準(zhǔn)。然而，可能使用具有任何布置和數(shù)量的焊盤118a、118b、119c、119d和孔118c、118d、119e、119f的電路板118a、119a、119b。電路板118a、119a、119b還可能沒(méi)有孔118c、118d、119e、119f。

焊盤118a、118b、119c、119d為分體式連接器系統(tǒng)的兩個(gè)連接器提供電連接,可按任何合適的布置設(shè)置,并且可包括任何數(shù)量的單個(gè)焊盤。如圖5C和5D所示，焊盤118a、118b、119c、119d可按兩行設(shè)置，但焊盤118a、118b、119c、119d也可能按單行設(shè)置或超過(guò)兩行設(shè)置。不同行中的單獨(dú)焊盤可具有相同數(shù)量的單獨(dú)焊盤或不同數(shù)量的單獨(dú)焊盤。

當(dāng)兩個(gè)連接器附接至電路板118、119a、119b時(shí)，孔118c、118d、119e、119f如果被使用，則可為分體式連接器系統(tǒng)的兩個(gè)連接器提供對(duì)準(zhǔn)。孔118c、118d、119e、119f可按任何合適的布置設(shè)置、可包括任何數(shù)量的孔、并且可具有任何合適的尺寸和形狀。當(dāng)連接器附接至電路板118、119a、119b時(shí)，孔118c、118d、119e、119f可被分化以確保連接器正確對(duì)準(zhǔn)。

圖6A和6B示出了用于圖6C和6D所示的收發(fā)機(jī)130的散熱器131。收發(fā)機(jī)130用于本發(fā)明的第三和第四優(yōu)選實(shí)施例。收發(fā)機(jī)130可用于圖7A和7B所示的第三優(yōu)選實(shí)施例的平坦共面環(huán)境以及可用于圖8A和8B所示的第四優(yōu)選實(shí)施例的階梯平面環(huán)境。

如圖6A和6B所示，散熱器131包括用以散發(fā)來(lái)自光學(xué)引擎115a的熱的散熱片131a、用以固定電路板115b的支腳131b、其中設(shè)置光學(xué)引擎115a的腔131c、以及與圖7A-8B所示的閉鎖裝置135接合的槽口131d?？墒褂萌魏魏线m布置和數(shù)量的散熱片131a，只要能夠散發(fā)來(lái)自光學(xué)引擎115a的足夠量的熱?？墒褂萌魏尾贾煤蛿?shù)量的支腳131b以將電路板115b固定至散熱器131。例如，可能形成具有彎曲的支腳131b以如圖6A-6D所示地固定電路板115b，以及可能形成直支腳13b并然后在電路板115b周圍環(huán)鍛支腳?？墒褂萌魏涡螤詈筒贾玫牟劭?31d以將收發(fā)機(jī)130固定至電路板118、119a。

圖7A和7B示出了根據(jù)本發(fā)明的第三優(yōu)選實(shí)施例的分體式連接器系統(tǒng)。圖7A示出了具有前連接器132和后連接器134的電路板118。

前連接器132優(yōu)選為與電路板115b的前面配合的邊緣卡連接器。優(yōu)選地，前連接器132包括兩行觸點(diǎn)132a，其中一行觸點(diǎn)132a可接合電路板115b的頂部的焊盤115c以及另一行觸點(diǎn)132a可接合電路板115b底部的焊盤115d。

后連接器134優(yōu)選為零插入力連接器，該零插入力連接器包括可用于將收發(fā)機(jī)130的后部(圖7A未示出，但在圖7B示出)固定至電路板118的閉鎖裝置135。后連接器134包括可接合電路板115b的底部上的焊盤115e的一行觸點(diǎn)134a。雖然圖7A示出了單行觸點(diǎn)134a，但也可能使用超過(guò)一行觸點(diǎn)134a。

為了將收發(fā)機(jī)130與電路板118配合，將電路板115b向下壓入后連接器134，從而使閉鎖裝置135與電路板115b中的槽口115j對(duì)準(zhǔn)，然后將電路板115b向前推，以使得電路板115b的前端被插入前連接器132并且閉鎖裝置135與槽口131d接合。為了從電路板118拆卸收發(fā)機(jī)130，將電路板115b的前端從前連接器132拉出，以便閉鎖裝置135與槽口131d脫離并且與槽口115j對(duì)準(zhǔn)，然后將收發(fā)機(jī)130從后連接器134拉出。優(yōu)選地，高速信號(hào)通過(guò)前連接器132傳輸，以及低速信號(hào)和/或功率通過(guò)后連接器134傳輸。

圖8A和8B示出了根據(jù)本發(fā)明的第四優(yōu)選實(shí)施例的分體式連接器系統(tǒng)。圖8A示出了具有前連接器142的電路板119b以及具有后連接器144的電路板119a。電路板119b可以是IC封裝的一部分，然而，為了簡(jiǎn)單起見，僅示出電路板119a。

前連接器142優(yōu)選為與電路板115b的前面配合的邊緣卡連接器。優(yōu)選地，前連接器142包括兩行觸點(diǎn)142a，其中一行觸點(diǎn)142a可接合電路板115b的頂部的焊盤115c以及另一行觸點(diǎn)142a可接合電路板115b底部的焊盤115d。

后連接器144優(yōu)選為零插入力連接器，該零插入力連接器包括可用于將收發(fā)機(jī)130的后部(圖8A未示出，但在圖8B示出)固定至電路板119a的閉鎖裝置145。后連接器144可與后連接器134類似，其區(qū)別在于后連接器144的高度大于后連接器134的高度。后連接器144包括可接合電路板115b的底部上的焊盤115e的一行觸點(diǎn)144a。雖然圖8A示出了單行觸點(diǎn)144a，但也可能使用超過(guò)一行觸點(diǎn)144a。

為了將收發(fā)機(jī)130與電路板119a、119b配合，將電路板115b向下壓入到后連接器144中，從而使閉鎖裝置145與電路板115b中的槽口115j對(duì)準(zhǔn)，然后將電路板115b向前推，以使得電路板115b的前端被插入前連接器142并且閉鎖裝置145與槽口131d接合。為了從電路板119a、119b拆卸收發(fā)機(jī)130，將電路板115b的前端從前連接器142拉出，以使閉鎖裝置145與槽口131d脫離并且與槽口115j對(duì)準(zhǔn)，然后將收發(fā)機(jī)130從后連接器144拉出。優(yōu)選地，高速信號(hào)通過(guò)前連接器142傳輸，以及低速信號(hào)和/或功率通過(guò)后連接器144傳輸。

圖9A和9B示出了用于圖9C-9F所示的收發(fā)機(jī)150的散熱器151。收發(fā)機(jī)150優(yōu)選地用于本發(fā)明的第五和第六優(yōu)選實(shí)施例。收發(fā)機(jī)150可用于圖10A-10D所示的第五優(yōu)選實(shí)施例的平坦共面環(huán)境并且可用于圖11A-11D所示的第六優(yōu)選實(shí)施例的階梯平面環(huán)境。

如圖9A和9B所示，散熱器151包括用以傳輸來(lái)自光學(xué)引擎115a的熱的散熱片151a、用以固定電路板115b的突出部151b或夾具151e、以及其中設(shè)置光學(xué)引擎115a的腔151c?？墒褂萌魏魏线m布置和數(shù)量的散熱片151a，只要能夠散發(fā)來(lái)自光學(xué)引擎115a的足夠量的熱。如果散熱器151包括例如如圖9A所示的突出部151b，則夾板151d被用于固定電路板115b。夾板151d可由沖壓金屬或任何其他合適的材料制成。夾板151d優(yōu)選地為具有底部和從底部延伸的端部的U形。夾板151d的端部包括可與散熱器151的突出部151b接合的孔，以將電路板115b固定至散熱器151。夾板151d的底部位于電路板115b下，且夾板151d的端部正對(duì)散熱器151。緊靠電路板115b按壓夾板151d的基部，使得夾板151d的端部在突出部151b上彎曲以使得夾板151d的孔與突出部151b接合或扣合在一起，以將散熱器151和電路板115b固定到一起。代替使用突出部151b和夾板151d，可能如圖9E和9F所示使用夾具151e來(lái)固定電路板115b。雖然圖9E和9F中示出了單對(duì)相對(duì)的夾具151e，可能使用超過(guò)一對(duì)相對(duì)的夾具151e來(lái)固定電路板115b。

可能使用焊盤115c、115d、115e中的任何數(shù)量和任何合適布置的單獨(dú)的焊盤。圖9E和9F為收發(fā)機(jī)150的底部透視圖，示出了電路板115b的底部上的焊盤115d、115e的不同的可能布置。例如，通過(guò)將圖9E的焊盤115d中單獨(dú)的焊盤的數(shù)量與圖9F的焊盤115d中的單獨(dú)的焊盤的數(shù)量相比較，可看出可能使用多個(gè)單獨(dú)的焊盤。還可能使用多行焊盤。例如，代替圖6D所示的一行焊盤115e，焊盤115e優(yōu)選地包括兩行焊盤115e。如果使用兩行焊盤115e，則電路板115b可例如如圖10B和11B所示通過(guò)兩行觸點(diǎn)154a,164a配合至后連接器154,164。

還可能提供具有引導(dǎo)特征的電路板115b以在例如如圖10A和11A所示的前接接器152、162中引導(dǎo)收發(fā)機(jī)150。圖9C和9D示出具有孔115g的電路板115b，孔115g可與例如如圖10A和11A所示的前連接器152、162的柱152c、162c協(xié)作地使用。圖9E和9F示出具有槽口115h的電路板115b，槽口115h可與例如如圖10B和11B所示的前連接器152、162的斜坡152b、162b協(xié)作地使用。

圖10A-10D示出了根據(jù)本發(fā)明的第五優(yōu)選實(shí)施例的分體式連接器系統(tǒng)。圖10A和10B示出了具有前連接器152和后連接器154的電路板118。

前連接器152優(yōu)選為與電路板115b的前面配合的邊緣卡連接器。優(yōu)選地，如圖10D所示，前連接器152包括兩行觸點(diǎn)152a，其中一行觸點(diǎn)152a可接合電路板115b的頂部的焊盤115c以及另一行觸點(diǎn)152a可接合電路板115b底部的焊盤115d。圖10A所示的前連接器152包括與電路板115b中的對(duì)應(yīng)的孔115g接合的柱152c。

后連接器154優(yōu)選為零插入力連接器，該零插入力連接器包括可用于將收發(fā)機(jī)150的后部(圖10A和10B未示出，但在圖10C和10D示出)固定至電路板118的夾具155。夾具155可接合電路板115b的延伸超出散熱器151的部分；然而，夾具155還可能接合散熱器151的多個(gè)部分。后連接器154包括可接合電路板115b的底部上的焊盤115e的觸點(diǎn)154a。后連接器154可能如圖10A所示包括單行觸點(diǎn)154a或如圖10B所示包括超過(guò)一行觸點(diǎn)154a。

如圖10D所示，為了將收發(fā)機(jī)150與電路板118配合，將電路板115b的前端插入前連接器152，然后將電路板115b的后端向下壓入后連接器154，以便夾具155與電路板115b的延伸超出散熱器151的部分接合。為了從電路板118拆卸收發(fā)機(jī)150，向夾具155施加力以使夾具155從電路板115b的延伸超出散熱器151的那部分脫離，然后將電路板115b的前端從前連接器152中拉出。優(yōu)選地，高速信號(hào)通過(guò)前連接器152傳輸，而低速信號(hào)和/或功率通過(guò)后連接器154傳輸。

圖11A-11D示出了根據(jù)本發(fā)明的第六優(yōu)選實(shí)施例的分體式連接器系統(tǒng)。圖11A和11B示出了具有前連接器162的電路板119b以及具有后連接器164的電路板119a。電路板119b可以是IC封裝的一部分；然而，為了簡(jiǎn)單起見，僅示出電路板119b。如圖11D所示，電路板119a,119b可使用焊料球119g連接在一起。

前連接器162優(yōu)選為與電路板115b的前面配合的邊緣卡連接器。優(yōu)選地，如圖11D所示，前連接器162包括兩行觸點(diǎn)162a，其中一行觸點(diǎn)162a可接合電路板115b的頂部的焊盤115c以及另一行觸點(diǎn)162a可接合電路板115b底部的焊盤115d。

后連接器164優(yōu)選為零插入力連接器，該零插入力連接器包括可用于將收發(fā)機(jī)150的后部(圖11A和11B未示出，但在圖11C和11D示出)固定至電路板119a的夾具165。后連接器164可與后連接器154類似，其區(qū)別在于后連接器164的高度大于后連接器154的高度。后連接器164包括可接合電路板115b的底部上的焊盤115e的一行觸點(diǎn)164a。后連接器164可能如圖11A所示地包括單行觸點(diǎn)164a或如圖11B所示地包括超過(guò)一行觸點(diǎn)164a。

如圖11D所示，為了將收發(fā)機(jī)150與電路板119a、119b配合，將電路板115b的前端插入電路板119b上的前連接器162，然后將電路板115b的后端向下壓入電路板119a上的后連接器164，以使夾具165與電路板115b的延伸超出散熱器151的那部分接合。為了從電路板119a、119b拆卸收發(fā)機(jī)150，向夾具165施加力以使夾具165從電路板115b的延伸超出散熱器151的部分脫離，然后將電路板115b的前端從前連接器162中拉出。優(yōu)選地，高速信號(hào)通過(guò)前連接器162傳輸，而低速信號(hào)和/或功率通過(guò)后連接器164傳輸。

圖12A和12B示出了用于圖12C和12D所示的收發(fā)機(jī)170的散熱器171。收發(fā)機(jī)170用于本發(fā)明的第七和第八優(yōu)選實(shí)施例。收發(fā)機(jī)170可用于圖13A和13B所示的第七優(yōu)選實(shí)施例的平坦共面環(huán)境以及可用于圖14A和14B所示的第八優(yōu)選實(shí)施例的階梯平面環(huán)境。

如圖12A和12B所示，散熱器171包括用以傳輸來(lái)自光學(xué)引擎115a的熱的散熱片171a、用以固定電路板115b的支腳131b或柱171d、以及其中設(shè)置光學(xué)引擎115a的腔171c。可使用任何合適布置和數(shù)量的散熱片171a，只要能夠散發(fā)來(lái)自光學(xué)引擎115a的足夠量的熱。散熱器171的柱171d包括孔171e，通過(guò)該孔171e插入螺桿175以固定電路板115b。如圖12D所示，電路板115b優(yōu)選地包括具有孔的耳片115i，通過(guò)該孔插入螺桿175。

圖13A和13B示出了根據(jù)本發(fā)明的第七優(yōu)選實(shí)施例的分體式連接器系統(tǒng)。圖13A和13B示出了具有前連接器172和后連接器174的電路板118。

前連接器172優(yōu)選為與電路板115b的前面配合的邊緣卡連接器。優(yōu)選地，前連接器172包括兩行觸點(diǎn)172a，其中一行觸點(diǎn)172a可接合電路板115b的頂部的焊盤115c以及另一行觸點(diǎn)172a可接合電路板115b底部的焊盤115d。

后連接器174優(yōu)選為零插入力連接器。保持器175a用于將散熱器171(圖13A中未示出，但在圖13B中示出)固定至電路板118。螺桿175可被插入保持器175a的孔175b。通過(guò)將螺桿175插入穿過(guò)散熱器171、電路板115b、以及保持器175b中的孔171e、175b，該螺桿175將收發(fā)機(jī)170固定至電路板118。后連接器174包括可接合電路板115b的底部上的焊盤115e的觸點(diǎn)174a。后連接器174可能如圖13A所示包括單行觸點(diǎn)174a或包括超過(guò)一行的觸點(diǎn)174a。

為了使收發(fā)機(jī)170與電路板118配合，將電路板115b的前端插入前連接器172，然后使用螺桿175將收發(fā)機(jī)170固定至電路板118。為了從電路板118拆卸收發(fā)機(jī)150，將螺桿175從至少保持器175a旋出，然后將電路板115b的前端從前連接器172拉出。優(yōu)選地，高速信號(hào)通過(guò)前連接器172傳輸，以及低速信號(hào)和/或功率通過(guò)后連接器174傳輸。

圖14A和14B示出了根據(jù)本發(fā)明的第八優(yōu)選實(shí)施例的分體式連接器系統(tǒng)。圖14A和14B示出了具有前連接器182的電路板119b以及具有后連接器184的電路板119a。電路板119b可以是IC封裝的一部分；然而，為了簡(jiǎn)單起見，僅示出電路板119a。

前連接器182優(yōu)選為與電路板115b的前面配合的邊緣卡連接器。優(yōu)選地，前連接器182包括兩行觸點(diǎn)182a，其中一行觸點(diǎn)182a可接合電路板115b的頂部的焊盤115c以及另一行觸點(diǎn)182a可接合電路板115b底部的焊盤115d。

后連接器184優(yōu)選為零插入力連接器。保持器185a用于將散熱器171(圖14A中未示出，但在圖14B中示出)固定至電路板119a。螺桿175可被插入保持器185a的孔185b。通過(guò)將螺桿175插入穿過(guò)散熱器171、電路板115b、以及保持器175b中的孔171e、185b，該螺桿175將收發(fā)機(jī)170固定至電路板119a。后連接器184包括可接合電路板115b的底部上的焊盤115e的觸點(diǎn)184a。后連接器184可能如圖14A所示包括單行觸點(diǎn)184a或包括超過(guò)一行的觸點(diǎn)184a。

為了使收發(fā)機(jī)170與電路板119a、119b配合，將電路板115b的前端插入電路板119b上的前連接器182，然后使用螺桿175將收發(fā)機(jī)170固定至電路板119a。為了從電路板119a、119b拆卸收發(fā)機(jī)170，將螺桿175從至少保持器185a旋出，然后將電路板115b的前端從前連接器182拉出。優(yōu)選地，高速信號(hào)通過(guò)前連接器182傳輸，而低速信號(hào)和/或功率通過(guò)后連接器184傳輸。

圖15A和15B示出了用于圖15E和15F所示的收發(fā)機(jī)190的散熱器191。圖15C和15D示出U形夾具191d如何用于將散熱器固定至電路板118、119a。收發(fā)機(jī)190優(yōu)選地用于本發(fā)明的第九和第十優(yōu)選實(shí)施例。收發(fā)機(jī)190可用于圖16A和16B所示的第九優(yōu)選實(shí)施例的平面共面環(huán)境以及可用于圖17A和17B所示的第十優(yōu)選實(shí)施例的階梯平面環(huán)境。

如圖15A和15B所示，散熱器191包括用于傳輸來(lái)自光學(xué)引擎115a的熱的齒191a、與圖16A-17B所示的槽口195、205接合以固定電路板115b和散熱器191的U形夾具191d、其中設(shè)置光學(xué)引擎115a的腔191c。散熱器191還優(yōu)選地包括其中插入U(xiǎn)形夾具191d的插槽191i。插槽191i優(yōu)選地包括接合臂191f的頂部并且阻止U形夾具191d插入通過(guò)斜坡191h的斜坡191h，以及優(yōu)選地包括接合臂191f的底部的凹陷部191j、191k。凹陷部191j被安排為接合臂191f的底部以阻止從散熱器191拉出U形夾具191d。當(dāng)支腳191e與槽口195、205接合時(shí),凹陷部191k還可被安排為接合臂191f的底部以在U形夾具191d被拉出以將支腳191e從槽口195、205脫離時(shí)提供阻力。

可使用任何合適布置和數(shù)量的齒191a，只要能夠散發(fā)來(lái)自光學(xué)引擎115a的足夠量的熱。此外，可使用任何長(zhǎng)度的齒191a。優(yōu)選地設(shè)置腔191c以允許電纜116相對(duì)于圖16B和17B所示的電路板118、119a成角度。通過(guò)調(diào)整電纜116的角度，可能減小電路板118、119a上所需要的覆蓋面積的尺寸以及減小電纜116的彎曲角度。減小電纜116的彎曲角度降低了損環(huán)電纜116中的光纖的可能性。

圖15C和15D示出了U形夾具191d。U形夾具191d優(yōu)選地包括支腳191e、臂191f和耳片191g。設(shè)置耳片191g，以便來(lái)自例如人手指的力可將支腳191e推進(jìn)例如圖16A和17A所示的后連接器194,204的槽口195、205，以及可將支腳191e從后連接器194、204的槽口195、205拉出。

圖16A和16B示出了根據(jù)本發(fā)明的第九優(yōu)選實(shí)施例的分體式連接器系統(tǒng)。圖16A示出了具有前連接器192和后連接器194的電路板118。

前連接器192優(yōu)選為與電路板115b的前面配合的邊緣卡連接器。優(yōu)選地，前連接器192包括兩行觸點(diǎn)(圖16A中未示出)，其中一行觸點(diǎn)可接合電路板115b的頂部的焊盤115c以及另一行觸點(diǎn)可接合電路板115b底部的焊盤115d。

后連接器194優(yōu)選為零插入力連接器，零插入力連接器包括可與U形夾具191d一起使用以將收發(fā)機(jī)190的后部(圖16A未示出，但在圖16B示出)固定至電路板118的槽口195。后連接器194包括可接合電路板115b的底部上的焊盤115e的一行觸點(diǎn)194a。雖然圖16A示出了單行觸點(diǎn)194a，但也可能使用超過(guò)一行觸點(diǎn)194a。

為了將收發(fā)機(jī)190與電路板118配合，將電路板115b向下壓入后連接器194，以使得柱196與電路板115b中的槽口115j對(duì)準(zhǔn)，然后將電路板115b向前推，以使得電路板115b的前端插入前連接器192。然后，可將U形夾具191d向下推，以使支腳191e與槽口195接合。為了從電路板118拆卸收發(fā)機(jī)190，可將U形夾具191d向上拉，以使支腳191e與槽口195脫離。然后，將電路板115b的前端從前連接器192拉出，以使得柱196與槽口115j對(duì)準(zhǔn)，接著將收發(fā)機(jī)190從后連接器194拉出。優(yōu)選地，高速信號(hào)通過(guò)前連接器192傳輸，而低速信號(hào)和/或功率通過(guò)后連接器194傳輸。

圖17A和17B示出了根據(jù)本發(fā)明的第十優(yōu)選實(shí)施例的分體式連接器系統(tǒng)。圖17A示出了具有前連接器202的電路板119b以及具有后連接器204的電路板119a。電路板119b可以是IC封裝的一部分；然而，為了簡(jiǎn)單起見，僅示出電路板119a。

前連接器202優(yōu)選為與電路板115b的前面配合的邊緣卡連接器。優(yōu)選地，前連接器202包括兩行觸點(diǎn)(圖17A中未示出)，其中一行觸點(diǎn)可接合電路板115b的頂部的焊盤115c以及另一行觸點(diǎn)可接合電路板115b底部的焊盤115d。

后連接器204優(yōu)選為零插入力連接器，該零插入力連接器包括可與U形夾具191d一起使用以將收發(fā)機(jī)190的后部(圖17A未示出，但在圖17B示出)固定至電路板119a的槽口205。后連接器204可與后連接器194類似，其區(qū)別在于后連接器204的高度大于后連接器194的高度。后連接器204包括可接合電路板115b的底部上的焊盤115e的一行觸點(diǎn)204a。雖然圖17A示出了單行觸點(diǎn)204a，但也可能使用超過(guò)一行觸點(diǎn)204a。

為了將收發(fā)機(jī)190與電路板119a、119b配合，將電路板115b向下壓入后連接器204，以使得柱206與電路板115b中的槽口115j對(duì)準(zhǔn)，然后將電路板115b向前推，以使得電路板115b的前端插入前連接器202。然后，可將U形夾具191d向下推，以便支腳191e與槽口205接合。為了從電路板119a、119b拆卸收發(fā)機(jī)190，可將U形夾具191d向上拉，以使支腳191e與槽口205脫離。然后，將電路板115b的前端從前連接器202拉出，以使得柱206與槽口115j對(duì)準(zhǔn)，接著將收發(fā)機(jī)190從后連接器204拉出。優(yōu)選地，高速信號(hào)通過(guò)前連接器202傳輸，而低速信號(hào)和/或功率通過(guò)后連接器204傳輸。

代替使用上述本發(fā)明的多個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的閉鎖裝置135、145、夾具155,165、螺桿175、或U形夾具191d，可能使用包括U形釘或環(huán)氧樹脂的其他布置以將電路板115b固定至散熱器131、151、171。

應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明的上述描述僅是示例性的。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可設(shè)計(jì)出多種替代方案和修改，而不背離本發(fā)明。因此，本發(fā)明旨在包含落入所附權(quán)利要求的范圍的所有此類變更、修改和變型。