特許 5770373 多チャネルＲＦフィードスルー

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5770373

(24)【登録日】2015年7月3日

(45)【発行日】2015年8月26日

(54)【発明の名称】多チャネルＲＦフィードスルー

(51)【国際特許分類】

   H01P 3/04 20060101AFI20150806BHJP

   G02B 6/42 20060101ALI20150806BHJP

   H05K 1/02 20060101ALI20150806BHJP

【ＦＩ】

   H01P3/04

   G02B6/42

   H05K1/02 P

【請求項の数】17

【全頁数】21

(21)【出願番号】特願2014-518964(P2014-518964)

(86)(22)【出願日】2012年6月27日

(65)【公表番号】特表2014-525168(P2014-525168A)

(43)【公表日】2014年9月25日

(86)【国際出願番号】US2012044414

(87)【国際公開番号】WO2013003472

(87)【国際公開日】20130103

【審査請求日】2014年1月30日

(31)【優先権主張番号】61/502,735

(32)【優先日】2011年6月29日

(33)【優先権主張国】US

(31)【優先権主張番号】13/533,895

(32)【優先日】2012年6月26日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】500078303

【氏名又は名称】フィニサー コーポレイション

(74)【代理人】

【識別番号】100105957

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100068755

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 博宣

(74)【代理人】

【識別番号】100142907

【弁理士】

【氏名又は名称】本田 淳

(72)【発明者】

【氏名】チャオ、ヤンヤン

(72)【発明者】

【氏名】ヒューブナー、ベルント

(72)【発明者】

【氏名】デュ、テンダ

(72)【発明者】

【氏名】リー、ユホン

【審査官】 岸田 伸太郎

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００５−２９４４７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−３２８０３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１０／００３９１３４（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｐ ３／０４

Ｇ０２Ｂ ６／４２

Ｈ０５Ｋ １／０２

ＷＰＩ

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

多チャネルＲＦフィードスルーであって、
電気データ信号を搬送する電気通信チャネルとして各々構成された第１組および第２組のトレースが形成された頂面を含む内側部分と、
前記第１組のトレースが形成された底面および前記第２組のトレースが形成された頂面を含む外側部分と、
前記内側部分の前記頂面と前記外側部分の前記底面との間で前記第１組のトレースを接続する一組のビアと、
を備え、
前記それぞれの組のトレースにおけるトレース間の間隔が、前記内側部分の前記頂面よりも前記外側部分の前記頂面および前記底面で大きい、多チャネルＲＦフィードスルー。

【請求項2】

前記内側部分の前記頂面が前記外側部分の前記頂面と同一平面上にある、請求項１に記載の多チャネルＲＦフィードスルー。

【請求項3】

前記外側部分の前記頂面と前記底面との間に位置する接地シールドをさらに備えた請求項２に記載の多チャネルＲＦフィードスルー。

【請求項4】

前記内側部分の前記頂面と前記外側部分の前記頂面との間で前記第２組のトレースを接続する第２組のビアをさらに備え、前記内側部分の前記頂面が前記外側部分の前記頂面と同一平面上になく、かつ前記内側部分の前記頂面が前記外側部分の前記頂面と前記底面との間の略中間に位置する、請求項１に記載の多チャネルＲＦフィードスルー。

【請求項5】

前記一組のビアおよび前記第２組のビアが均衡配分を有する、請求項４に記載の多チャネルＲＦフィードスルー。

【請求項6】

光サブアセンブリ（ＯＳＡ）であって、
筐体と、
前記筐体内に位置する光トランスデューサと、
前記筐体内に画定され、前記光トランスデューサと光ファイバとの間で光データ信号を通過させる光ポートと、
前記筐体に形成された多チャネルＲＦフィードスルーと、
を備え、前記多チャネルＲＦフィードスルーが、
前記光トランスデューサにまたは前記光トランスデューサから電気データ信号を搬送する電気通信チャネルとして各々構成された第１組および第２組のトレースが形成された頂面を含む内側部分と、
前記第１組のトレースが形成された底面および前記第２組のトレースが形成された頂面を含む外側部分と、
前記内側部分の前記頂面と前記外側部分の前記底面との間で前記第１組のトレースを接続する一組のビアと、
を含み、
前記それぞれの組のトレースにおけるトレース間の間隔が、前記内側部分の前記頂面よりも前記外側部分の前記頂面および前記底面で大きい、光サブアセンブリ（ＯＳＡ）。

【請求項7】

前記内側部分の前記頂面が前記外側部分の前記頂面と同一平面上にある、請求項６に記載のＯＳＡ。

【請求項8】

前記多チャネルＲＦフィードスルーが前記外側部分の前記頂面と前記底面との間に位置する接地シールドをさらに含み、前記接地シールドが前記第１組および第２組のトレース
の接地トレースに電気的に接地されている、請求項７に記載のＯＳＡ。

【請求項9】

前記内側部分の前記頂面が前記外側部分の前記頂面と同一平面上にない、請求項６に記載のＯＳＡ。

【請求項10】

前記内側部分の前記頂面が前記外側部分の前記頂面と前記底面との間の略中間に位置する、請求項９に記載のＯＳＡ。

【請求項11】

前記多チャネルＲＦフィードスルーが前記内側部分の前記頂面と前記外側部分の前記頂面との間で前記第２組のトレースを接続する第２組のビアをさらに含み、前記一組のビアおよび前記第２組のビアが均衡配分を有する、請求項１０に記載のＯＳＡ。

【請求項12】

前記一組のビアおよび前記第２組のビアにおける各ビアの長さが約０．５ｍｍである、請求項１１に記載のＯＳＡ。

【請求項13】

前記外側部分の前記頂面と前記底面との間の距離が約１ｍｍである、請求項６に記載のＯＳＡ。

【請求項14】

光電子モジュールであって、
シェルと、
前記シェル内に少なくとも部分的に位置するプリント回路基板と、
前記シェル内に少なくとも部分的に位置するＯＳＡと、
を備え、前記ＯＳＡが、
筐体と、
前記筐体内に位置する光トランスデューサと、
前記筐体内に画定され、前記光トランスデューサと光ファイバとの間で光データ信号を通過させる光ポートと、
前記筐体に形成された多チャネルＲＦフィードスルーと、
を含み、前記多チャネルＲＦフィードスルーが、
前記光トランスデューサと前記プリント回路基板との間で電気信号を搬送する電気通信チャネルとして各々構成された第１組、第２組、第３組、および第４組のトレースが形成された頂面を含む内側部分と、
前記第２組および第３組のトレースが形成された頂面および前記第１組および第４組のトレースが形成された底面を含む外側部分と、
前記内側部分の前記頂面と前記外側部分の前記底面との間で前記第１組および第４組のトレースをそれぞれ接続する第１組および第２組のビアと、
を含み、
前記それぞれの組のトレースにおけるトレース間の間隔が、前記内側部分の前記頂面よりも前記外側部分の前記頂面および前記底面で大きい、光電子モジュール。

【請求項15】

前記内側部分の前記頂面が前記外側部分の前記頂面と同一平面上にある、請求項１４に記載の光電子モジュール。

【請求項16】

前記多チャネルＲＦフィードスルーが前記外側部分の前記頂面と前記底面との間に位置する接地シールドをさらに含み、前記接地シールドが前記第１組、第２組、第３組、および第４組のトレースの接地トレースに電気的に接地されている、請求項１５に記載の光電子モジュール。

【請求項17】

前記内側部分の前記頂面が前記外側部分の前記頂面と同一平面上になく、かつ前記内側
部分の前記頂面が前記外側部分の前記頂面と前記底面との間の略中間に位置する、請求項１４に記載の光電子モジュール。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書に記載する技術は概して、光電子モジュールのサブアセンブリに関し、しかしそれに限らず、種々の用途に使用することのできる多チャネルＲＦフィードスルーに関する。

【背景技術】

【0002】

高速光送受信モジュールは、４０Ｇｂｐｓおよび１００Ｇｂｐｓのような速度で通信する。高速モジュールのためのマルチソースアグリーメント（ＭＳＡ）はしばしば、比較的小さいパッケージング、およびパッケージング内の複数の光および電気通信チャネルを必要とする。高速モジュール内の潜在的に問題のある相互配線は、高速モジュールのサブアセンブリにおけるＲＦフィードスルーである。パッケージの寸法、幅、チャネル密度、および製造性に関して、サブアセンブリのＲＦフィードスルーでＭＳＡ要件を満たすことは困難な場合があり得る。

【発明の概要】

【0003】

一部の実施例では、多チャネルＲＦフィードスルーは内側部分および外側部分を含む。内側部分は、第１組および第２組のトレースが形成される頂面を含む。各組のトレースは、電気データ信号を搬送する電気通信チャネルとして構成される。外側部分は、第１組のトレースが形成される底面と、第２組のトレースが形成される頂面とを含む。一組のビアが、内側部分の頂面と外側部分の底面との間で第１組のトレースを接続する。

【0004】

一部の実施例では、光サブアセンブリ（ＯＳＡ）は、筐体と、筐体内に位置する光トランスデューサと、筐体内に画定され、光トランスデューサと光ファイバとの間で光データ信号を通過させる光ポートと、筐体に形成された多チャネルＲＦフィードスルーとを含む。多チャネルＲＦフィードスルーは内側部分および外側部分を含む。内側部分は、第１組および第２組のトレースが形成される頂面を含む。各組のトレースは、光トランスデューサにまたは光トランスデューサから電気データ信号を搬送する電気通信チャネルとして構成される。外側部分は、第１組のトレースが形成される底面と、第２組のトレースが形成される頂面とを含む。一組のビアが、内側部分の頂面と外側部分の底面との間で第１組のトレースを接続する。

【0005】

一部の実施例では、光電子モジュールは、シェルと、少なくとも部分的にシェル内に位置するプリント回路基板と、少なくとも部分的にシェル内に位置するＯＳＡとを含む。ＯＳＡは、筐体と、筐体内に位置する光トランスデューサと、筐体内に画定され、光トランスデューサと光ファイバとの間で光データ信号を通過させる光ポートと、筐体に形成された多チャネルＲＦフィードスルーとを含む。多チャネルＲＦフィードスルーは内側部分および外側部分を含む。内側部分は、第１組、第２組、第３組、および第４組のトレースが形成される頂面を含む。各組のトレースは、光トランスデューサとプリント回路基板との間で電気データ信号を搬送する電気通信チャネルとして構成される。外側部分は、第２組および第３組のトレースが形成される頂面と、第１組および第４組のトレースが形成される底面とを含む。第１組および第２組のビアが、内側部分の頂面と外側部分の底面との間で第１組および第４組のトレースをそれぞれ接続する。

【0006】

前述の概要は単なる例証であって、いかなる形でも限定の意図はない。上述した例証としての態様、実施形態、および特徴に加えて、さらなる態様、実施形態、および特徴は、図面および以下の詳細な説明を参照することによって明らかになる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1A】例示低光電子モジュールの上部正面斜視図である。

【図1B】図１Ａの例示的光電子モジュールの底部後面斜視図である。

【図1C】各々が例示的多チャネルＲＦフィードスルーを有する２つの例示的サブアセンブリを含む、図１Ａの例示的光電子モジュールの上部後面分解組立図である。

【図1D】２つの例示的サブアセンブリおよび図１Ｃの例示的多チャネルＲＦフィードスルーを含む、図１Ａの例示的光電子モジュールの底部後面分解組立図である。

【図2A】図１Ｃの例示的多チャネルＲＦフィードスルーの１つの斜視図である。

【図2B】図２Ａの例示的多チャネルＲＦフィードスルーの上面図である。

【図2C】図２Ａの例示的多チャネルＲＦフィードスルーの底面図である。

【図3】図３Ａ〜図３Ｉは図２Ａの例示的多チャネルＲＦフィードスルー内の種々の層およびビアの一連の斜視図である。

【図4】図２Ａの例示的多チャネルＲＦフィードスルーの略側面図である。

【図5】図２Ａの例示的多チャネルＲＦフィードスルーのシミュレーションによる種々の性能特性を示すグラフである。

【図6A】第２の例示的多チャネルＲＦフィードスルーの斜視図である。

【図6B】図６Ａの例示的多チャネルＲＦフィードスルーの上面図である。

【図6C】図６Ａの例示的フィードスルーの底面図である。

【図7】図７Ａ〜図７Ｉは図６Ａの例示的多チャネルＲＦフィードスルー内の種々の層およびビアの一連の斜視図である。

【図8】図６Ａの例示的多チャネルＲＦフィードスルーの略側面図である。

【図9】図６Ａの例示的多チャネルＲＦフィードスルーの種々のシミュレーションによる種々の性能特性を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下の詳細な説明では、本開示の一部を構成する添付の図面を参照する。図面において、文脈上矛盾しない限り、同様の符号は一般的に同様の構成要素を識別する。詳細な説明、図面、および請求の範囲に記載する例証的実施形態は、限定を意図するものではない。本明細書に記載する主題の思想または範囲から逸脱することなく、他の実施形態を利用することができ、他の変形を行うことができる。本明細書に一般的に記載し、かつ図面に示す本開示の態様が、全て本明細書で明示的に企図される多種多様な構成に調整し、置換し、組み合わせ、分離し、かつ設計することができることは容易に理解され得る。

【0009】

本明細書に記載する一部の実施形態は概して、光電子モジュールの光サブアセンブリに関し、しかしそれに限らず、種々の用途に使用することのできる多チャネルＲＦフィードスルーに関する。さらに詳しくは、本明細書にて開示する例示的多チャネルＲＦフィードスルーは、光電子送信、受信、または送受信モジュールの１つ以上の光サブアセンブリに使用することができる。本明細書に開示する通り、各多チャネルＲＦフィードスルーは概して、多チャネルＲＦフィードスルーの外側部分のトレースに対し、頂面および底面の両面アクセス性を含む。片面アクセス性しか持たない多チャネルＲＦフィードスルーと比較して、本明細書にて開示する各例示的多チャネルＲＦフィードスルーの両面アクセス性により、同一チャネル容量を維持しながら、多チャネルＲＦフィードスルーの外側部分の幅を半分ほど低減することができる。

【0010】

図１Ａ〜１Ｄは、例示的光電子モジュール１００の様々な図を示す。特に、図１Ａは例示的光電子モジュール１００の上部正面斜視図であり、図１Ｂは底部後面斜視図であり、図１Ｃは上部後面分解組立図であり、図１Ｄは底部後面分解組立図である。概して、モジュール１００は、対応する電気データ信号の通信に使用されるホスト装置（図示せず）に関連して、光データ信号の通信に使用することができる。

【0011】

モジュール１００は、１．２５Ｇｂｐｓ、２．１２５Ｇｂｐｓ、２．５Ｇｂｐｓ、４．２５Ｇｂｐｓ、８．５Ｇｂｐｓ、１０．３Ｇｂｐｓ、１０．５Ｇｂｐｓ、１１．３Ｇｂｐｓ、１４．０２５Ｇｂｐｓ、４０Ｇｂｐｓ、または１００Ｇｂｐｓ以上をはじめ、しかしそれらに限らず、種々のデータレートの光データ信号の送信および受信用に構成することができる。さらに、モジュール１００は、８５０ｎｍ、１３１０ｎｍ、１４７０ｎｍ、１４９０ｎｍ、１５１０ｎｍ、１５３０ｎｍ、１５５０ｎｍ、１５７０ｎｍ、１５９０ｎｍ、または１６１０ｎｍをはじめ、しかしそれらに限らず、種々の波長の光データ信号の送信および受信用に構成することができる。また、モジュール１００は、光高速イーサネット（登録商標）、光ギガビットイーサネット（登録商標）、１０ギガビットイーサネット（登録商標）、ならびに１×、２×、４×、８×、および１６×ファイバチャネルをはじめ、しかしそれらに限らず、種々の通信プロトコルをサポートするように構成することができる。加えて、モジュール１００の１つの実施例はＱＳＦＰ＋ＭＳＡに実質的に準拠するフォームファクタを有するように構成されるが、モジュール１００は代替的に、ＣＦＰ＿ＭＳＡ、ＣＦＰ２＿ＭＳＡ、ＣＦＰ４＿ＭＳＡ、またはＱＳＦＰ＿ＭＳＡをはじめ、しかしそれらに限らず、他のＭＳＡに実質的に準拠する種々の異なるフォームファクタで構成することができる。最後に、モジュール１００はプラガブル（pluggable）光電子送受信モジュールであるが、本明細書にて開示する例示的多チャネルＲＦフィードスルーは代替的に、例えばプラガブルもしくは非プラガブル光電子送信もしくは受信モジュール、または非プラガブル光電子送受信モジュールに関連して使用することができる。

【0012】

図１Ａおよび図１Ｂに示すように、例示的モジュール１００は、頂部シェル１０４および底部シェル１０６を含むシェル１０２を含む。シェル１０２の底部シェル１０６は開口を含み、少なくとも部分的にシェル１０２内に位置するプリント回路基板（ＰＣＢ）１０８がその開口を介して底部シェル１０６の後部から延出可能である。例示的モジュール１００はまた送信ポート１１０を含み、この送信ポート１１０を介して光データ信号は、送信ポート１１０に接続された第１光ファイバ（図示せず）を用いて例示的モジュール１００から送信される。例示的モジュール１００はさらに受信ポート１１２を含み、この受信ポート１１２を介して光データ信号は、受信ポート１１２に接続された第２光ファイバ（図示せず）を用いて例示的モジュール１００によって受信される。ポート１１０，１１２は、モジュール１００を光ファイバおよび対応する光ファイバコネクタ、例えばＬＣまたはＳＣコネクタ（図示せず）と接続するように構成される。

【0013】

図１Ｃおよび図１Ｄに示すように、例示的モジュール１００はまた、１対のサブアセンブリ（ＯＳＡ）、すなわち、送信光サブアセンブリ（ＴＯＳＡ）１１４および受信光サブアセンブリ（ＲＯＳＡ）１１６を含む。ＴＯＳＡ１１４は、筐体１１８と、筐体１１８内に画定された光ポート１２０とを含む。同様に、ＲＯＳＡ１１６は、筐体１２２と、筐体１２２内に画定された光ポート１２４とを含む。ＰＣＢ１０８は、ＴＯＳＡ１１４の筐体１１８に画定された第１の多チャネルＲＦフィードスルー２００および可撓性電気インタフェース１２６を介して、ＴＯＳＡ１１４と電気的に連通する。ＰＣＢ１０８はまた、ＲＯＳＡ１１６の筐体１２２に画定された第２の多チャネルＲＦフィードスルー２００および可撓性電気インタフェース１２８を介して、ＲＯＳＡ１１６とも電気的に連通する。

【0014】

可撓性電気インタフェース１２６，１２８は、多チャネルＲＦフィードスルー２００の幅を低減するために、多チャネルＲＦフィードスルー２００の頂面（図１Ｃに示す）および底面（図１Ｄに示す）の両方に接続するように構成される。多チャネルＲＦフィードスルー２００の幅のこの低減は、ＴＯＳＡ筐体１１８およびＲＯＳＡ筐体１２２の全体の幅を低減するのに役立ち、その結果、それに対応して底部シェル１０６全体の幅を低減することが可能になる。

【0015】

ＰＣＢ１０８は、底部シェル１０６の外側に延びるエッジコネクタ１３０を含み、このエッジコネクタ１３０は、モジュール１００がホスト装置（図示せず）のホストケージ（図示せず）に一旦差し込まれると、ホストコネクタ（図示せず）に電気的に結合されるように構成されている。ＴＯＳＡ１１４はさらに、筐体１１８内に位置する１つ以上の光送信器、例えばレーザ（図示せず）を含む。同様に、ＲＯＳＡ１１６はさらに、筐体１２２内に位置する１つ以上の光受信器（図示せず）を含む。

【0016】

動作中、ホスト装置（図示せず）からの電気データ信号は、ＰＣＢ１０８のエッジコネクタ１３０、ＰＣＢ１０８上の種々の回路、可撓性電気インタフェース１２６、および第１の多チャネルＲＦフィードスルー２００を介して筐体１１８内に、かつ、筐体１１８内に位置する１つ以上の送信器（図示せず）に進む。各光送信器は、電気データ信号を対応する光データ信号に変換し、かつ光データ信号を筐体１１８から光ポート１２０および送信ポート１１０を介して、送信ポート１１０に接続された第１光ファイバ（図示せず）に送信するように構成される。同様に、受信ポート１１２に接続された第２光ファイバ（図示せず）からの光データ信号は、受信ポート１１２および光ポート１２４を介して筐体１２２内に、かつ、筐体１２２内に位置する１つ以上の光受信器（図示せず）に進む。各光受信器は光データ信号を対応する電気データ信号に変換し、電気データ信号は、第２の多チャネルＲＦフィードスルー２００を介して筐体１２２の外側に、かつ可撓性電気インタフェース１２８、ＰＣＢ１０８の種々の回路、およびエッジコネクタ１３０を介してホスト装置（図示せず）に中継される。各送信器および受信器は、光データ信号と電気データ信号との間で変換を行うように構成され、各送信器および受信器は光トランスデューサである。

【0017】

図１Ａ〜図１Ｄに関して特定の環境を記載したが、この特定の環境が、本発明の例示的実施形態を使用することのできる無数のアーキテクチャの１つにすぎないことが理解される。本発明の範囲はいかなる特定の環境にも限定されるものではない。

【0018】

図２Ａ〜図２Ｃは、図１Ｃおよび図１Ｄの例示的多チャネルＲＦフィードスルー２００の１つについての様々な図を示す。特に、図２Ａは例示的多チャネルＲＦフィードスルー２００の斜視図であり、図２Ｂは上面図であり、図２Ｃは底面図である。

【0019】

図２Ａおよび図２Ｂに示すように、フィードスルー２００は内側部分２０２および外側部分２０４を含む。内側部分２０２は対応する装置の筐体（例えば図１ＣのＴＯＳＡ筐体１１８）の内側に存在することができ、外側部分２０４は対応する装置の筐体の外側に存在することができる。内側部分２０２は、第１組、第２組、第３組、および第４組のトレース２０８，２１０，２１２，２１４が形成される頂面２０６を含む。各組のトレース２０８，２１０，２１２，２１４は、電気データ信号を搬送する電気通信チャネルとして構成することができる。電気通信チャネルを区別するために、第１組、第２組、第３組、および第４組のトレース２０８，２１０，２１２，２１４をここでは、それぞれ「チャネル１」、「チャネル２」、「チャネル３」、および「チャネル４」と指定する。

【0020】

図２Ａ〜図２Ｃに示すように、外側部分２０４は、第２組および第３組のトレース２１０，２１２が形成される頂面２１６と、第１組および第４組のトレース２０８，２１４が形成される底面２１８とを含む。したがって、外側部分２０４は、図２Ｂに示すようにチャネル２，３のためのトレースを頂面２１６に、かつ図２Ｃに示すようにチャネル１，４のためのトレースを底面２１８に含む。

【0021】

外側部分２０４の頂面２１６におけるチャネル２，３、ならびに底面２１８におけるチャネル１，４のアクセス性は、これらの４つのチャネルのパッケージング幅を低減することができる。特に、外側部分２０４の頂面２１６および底面２１８におけるトレースは、対応する可撓性電気インタフェース（例えば図１Ｃおよび図１Ｄの可撓性電気インタフェース１２６）に適切に接続するために、約０．６ｍｍ〜約１ｍｍの範囲のピッチを要求することができる。対照的に、内側部分２０２の頂面２０６におけるトレースは、光トランスデューサ（図示せず）の対応する電気インタフェースに適切に接続するために、約０．１ｍｍ〜約０．２５ｍｍのずっと狭い範囲のピッチを持つことができる。こうして、外側部分２０４の頂面２１６および底面２１８では、それぞれの組のトレースにおけるトレース間の間隔を、内側部分２０２の頂面２０６よりもずっと大きくすることができる。したがって、例示的多チャネルＲＦフィードスルー２００の外側部分２０４の頂面２１６および底面２１８の両方における間隔の幅がより広いトレースに対する両面アクセス性により、同数のチャネルに対し、パッケージングの幅を半分ほど低減することができる。

【0022】

図３Ａ〜図３Ｉは、例示的多チャネルＲＦフィードスルー２００内の種々の層およびビアの一連の斜視図である。図３Ａは、第１組および第４組のトレース２０８，２１４（図３Ｂ参照）を伝わる電気データ信号からＯＳＡ筐体（例えば図１Ｃおよび図１ＤのＴＯＳＡ筐体１１８）の底部を遮蔽するように機能する第１接地シールド２２０を示す。図３Ａおよび図３Ｂに示すように、第１接地シールド２２０は、接地トレース２２２と接続する複数のビアを用いて電気的に接地される。図３Ｂに示すように、接地トレース２２２は第１組および第４組のトレース２０８，２１４の一部分を形成する。図３Ｃおよび図３Ｄに示すように、接地トレース２２２は、第２接地シールド２２４と接続する複数のビアを用いて電気的に接地される。第２接地シールド２２４は外側部分２０４の頂面２１６と底面２１８（図２Ａ参照）との間に位置し、第１組および第４組のトレース２０８，２１４（図３Ｂ参照）を第２組および第３組のトレース２１０，２１２（図３Ｆ参照）から遮蔽するように機能する。図３Ｅおよび図３Ｆに示すように、第２接地シールド２２４は、接地トレース２２６と接続する複数のビアを用いて電気的に接地される。図３Ｆに示すように、接地トレース２２６は第２組および第３組のトレース２１０，２１２の一部分を形成する。

【0023】

図３Ｅおよび図３Ｆに示すように、例示的多チャネルＲＦフィードスルーは、内側部分２０２の頂面２０６と外側部分２０４の底面２１８（図２Ａ参照）との間で第１組および第４組のトレースをそれぞれ接続する第１組および第２組のビア２２８，２３０を含む。

【0024】

図３Ｇおよび図３Ｈに示すように、接地トレース２２６は、第３接地シールド２３２と接続する複数のビアを用いて電気的に接地される。第３接地シールド２３２は、図１Ｃおよび図１Ｄに示したＴＯＳＡ筐体１１８またはＲＯＳＡ筐体１２２のようなＯＳＡ筐体の頂部を、第２組および第３組のトレース２１０，２１２を伝わる電気データ信号から遮蔽するように機能する。図３Ｉは、例示的多チャネルＲＦフィードスルー２００のトレース、接地シールド、およびビアの周りに形成された絶縁構造２３４の輪郭を示す。

【0025】

図４は例示的多チャネルＲＦフィードスルー２００の略側面図である。図４に示すように、内側部分２０２の頂面２０６における第１組、第２組、第３組、および第４組のトレース２０８，２１０，２１２，２１４の配置、ならびに外側部分２０４の頂面２１６における第２組および第３組のトレース２１０，２１２と、底面２１８における第１組および第４組のトレース２０８，２１４との分割配置は、ビア２２８，２３０を必要とする。こうして、電気データ信号は、ビア２２８，２３０を用いて、内側部分２０２の頂面２０６から外側部分２０４の底面２１８まで非同一平面上経路で第１組および第４組のトレース２０８，２１４（本明細書ではチャネル１，４ともいう）を伝わることができる。対照的に、電気データ信号は、内側部分２０２の頂面２０６から外側部分２０４の頂面２１６まで同一平面上経路で第２組および第３組のトレース２１０，２１２（本明細書ではチャネル２，３ともいう）を伝わることができる。

【0026】

外側部分２０４の頂面２１６および底面２１８のトレース間の距離にも対応するビア２２８，２３０の高さＨ１は、設計パラメータに応じて変えることができる。例えば、少なくとも幾つかの例示的実施形態では、高さＨ１は約１ｍｍとすることができる。

【0027】

図５は、例示的多チャネルＲＦフィードスルー２００のシミュレーションによる種々の性能特性を示すグラフ５００である。図５のシミュレーションによる性能のグラフ５００に示すように、グラフの下半分における破線は、チャネル１およびチャネル２を形成するトレース２０８およびトレース２１０の内縁から見た反射（Ｓｄｄ１１）であり、実線はトレース２０８およびトレース２１０の外縁から見た反射（Ｓｄｄ２２）である。図５のシミュレーションによる性能のグラフ５００は、チャネル１の非同一平面上経路に沿って伝わる電気データ信号が低い周波数では良好に働くが、高い周波数ではビアの実効インダクタンスのため性能の悪化を経験することを明らかにしている。特に、図５に示すシミュレーション結果は、チャネル２と比較して、チャネル１の反射が約５ＧＨｚから悪化し始めることを明らかにしている。約１５ＧＨｚの後に、反射レベルは−１５ｄＢの基準を超える。例示的多チャネルＲＦフィードスルー２００におけるチャネル間のこの性能ギャップは、例示的多チャネルＲＦフィードスルー２００の低速（例えば１チャネル当たり約１０Ｇｂｐｓないし約１５Ｇｂｐｓ以下）多チャネル用途に対する適性を高めることができる。

【0028】

次に図６Ａ〜図９を参照すると、第２の例示的多チャネルＲＦフィードスルー６００が示されている。例示的多チャネルＲＦフィードスルー６００は、図１Ｃおよび図１Ｄに示したＴＯＳＡ１１４および／またはＲＯＳＡ１１８をはじめ、しかしそれらに限らず、種々の用途に使用することができる。例示的多チャネルＲＦフィードスルー６００は多くの点で例示的多チャネルＲＦフィードスルー２００に類似している。したがって、例示的多チャネルＲＦフィードスルー６００についての本明細書における説明は概して、例示的多チャネルＲＦフィードスルー６００と例示的多チャネルＲＦフィードスルー２００との間の相違点に限定する。例示的多チャネルＲＦフィードスルー６００は、均質な性能を持つチャネルを形成するように均衡配分されたビアを有する。

【0029】

図６Ａ〜図６Ｃは、第２例示的多チャネルＲＦフィードスルー６００の様々な図を示す。特に、図６Ａは例示的多チャネルＲＦフィードスルー６００の斜視図であり、図６Ｂは上面図であり、図６Ｃは底面図である。図６Ａ〜図６Ｃに示すように、例示的多チャネルＲＦフィードスルー６００は、頂面６０６を持つ内側部分６０２と、頂面６１６および底面６１８を持つ外側部分６０４と、第１組、第２組、第３組、および第４組のトレース６０８，６１０，６１２，６１４（本明細書ではそれぞれ「チャネル１」、「チャネル２」、「チャネル３」、および「チャネル４」ともいう）とを含む。しかし、図２Ａの頂面２０２，２１６とは異なり、頂面６０６，６１６は同一平面上にない。

【0030】

図７Ａ〜図７Ｉは、例示的多チャネルＲＦフィードスルー６００内の種々の層およびビアの一連の斜視図である。図７Ａ〜図７Ｉに示すように、例示的多チャネルＲＦフィードスルー６００は、第１組および第４組のトレース６０８，６１４を伝わる電気信号から対応する装置の筐体（図示せず）の底部を遮蔽するように機能する第１接地シールド６２０と、第１組および第４組のトレース６０８，６１４の一部分を形成する接地トレース６２２と、内側部分６０２の頂面６０６と接地トレース６２２との間に位置し、第１組および第４組のトレース６０８，６１４を内側部分６０２の第２組および第３組のトレース６１０，６１２から遮蔽するように機能する第２接地シールド６２４と、を含む。

【0031】

例示的多チャネルＲＦフィードスルー６００はまた、第１組、第２組、第３組、および第４組のトレース６０８，６１０，６１２，６１４の一部分を形成しかつ第１組および第４組のトレース６０８，６１４を外側部分６０４の第２組および第３組のトレース６１０，６１２から遮蔽するように機能する、接地トレースおよび接地シールド６２６を含む。例示的多チャネルＲＦフィードスルー６００はまた、第２組および第３組のトレース６１０，６１２の一部分を形成する接地トレース６３２を含む。接地シールドおよび接地トレースの各々は電気的に接地され、複数のビアを用いて相互接続される。

【0032】

図７Ｄ〜図７Ｆおよび図７Ｉに示すように、例示的多チャネルＲＦフィードスルー６００はまた、内側部分６０２の頂面６０６と外側部分６０４の底面６１８との間で第１組および第４組のトレース６０８，６１４をそれぞれ接続する第１組および第２組のビア６２８，６３０を含む。同様に、図７Ｇ〜図７Ｉに示すように、例示的多チャネルＲＦフィードスルー６００はまた、内側部分６０２の頂面６０６と外側部分６０４の頂面６１６との間で第２組および第３組のトレース６１０，６１２をそれぞれ接続する第３組および第４組のビア６３６，６３８を含む。図７Ｉはまた、例示的多チャネルＲＦフィードスルー６００のトレース、接地シールド、およびビアの周りに形成された絶縁構造６３４の輪郭をも示す。

【0033】

図８は、例示的多チャネルＲＦフィードスルー６００の略側面図である。図８に示すように、内側部分６０２の頂面６０６は、外側部分６０４の頂面６１６および底面６１８の平面間の略中間に位置する平面内に存在する。これらの表面のこの非同一平面上配置は、ビア６３６，６３８のみならずビア６２８，６３０を必要とする。こうして、電気データ信号は、ビア６２８，６３０を用いて、内側部分６０２の頂面６０６から外側部分６０４の底面６１８まで非同一平面上経路で第１組および第４組のトレース６０８，６１４（本明細書ではチャネル１，４ともいう）を伝わることができる。同様に、電気データ信号は、ビア６３６，６３８を用いて、内側部分６０２の頂面６０６から外側部分６０４の頂面６１６まで非同一平面上経路で第２組および第３組のトレース６１０，６１２（本書ではチャネル２，３ともいう）を伝わることができる。

【0034】

内側部分６０２の頂面６０６および外側部分６０４の底面６１８のトレース間の距離にも対応するビア６２８，６３０の高さＨ２は、設計パラメータに応じて変えることができる。同様に、内側部分６０２の頂面６０６および外側部分６０４の頂面６１６のトレース間の距離にも対応するビア６３６，６３８の高さＨ３もまた、設計パラメータに応じて変えることができる。少なくとも一部の例示的実施形態では、高さＨ２，Ｈ３は略等しくすることができる。例えば、少なくとも一部の例示的実施形態では、高さＨ２，Ｈ３は各々約０．５ｍｍとすることができ、その結果、ビアが均衡配分される。これらの例示的実施形態では、外側部分６０４の頂面６１６および底面６１８のトレース間の距離Ｄ１は約１ｍｍである。

【0035】

例示的多チャネルＲＦフィードスルー６００で使用されるビアの均衡配分は結果的に、外側部分６０４の頂面６１６のチャネル２，３と底面６１８のチャネル１，４との間の均質なＲＦ性能をもたらすことができる。例示的多チャネルＲＦフィードスルー６００における頂面チャネルと底面チャネルとの間の性能ギャップを低減することにより、例示的多チャネルＲＦフィードスルー６００は、高データレート用途向けの均質な多チャネル相互配線をもたらすことができる。

【0036】

図９は、例示的多チャネルＲＦフィードスルー６００のシミュレーションによる種々の性能特性を示すグラフ９００である。図９のシミュレーションによる性能のグラフ９００に示すように、例示的多チャネルＲＦフィードスルー６００のチャネル１およびチャネル２の非同一平面上経路に沿って伝わる電気データ信号は、高い周波数で良好に働く。特に、図９に示すシミュレーションによる性能は、例示的多チャネルＲＦフィードスルー６００がデータレートを４０Ｇｂｐｓ（４×１０Ｇｂｐｓ）から１００Ｇｂｐｓ（４×２５Ｇｂｐｓ）に延長することを示している。図９は、チャネル１およびチャネル２の伝搬および反射の比較を示す。チャネル１の反射レベルは約５〜約１０ｄＢ改善され、２５ＧＨｚの帯域幅を超えて−１５ｄＢの要件を満たしている。これらのチャネル間で、例示的多チャネルＲＦフィードスルー６００におけるＲＦ性能は、例示的多チャネルＲＦフィードスルー２００の場合より均質である。

【0037】

本明細書にて開示した例示的多チャネルＲＦフィードスルーは、接地−信号−信号−接地（ＧＳＳＧ）構成を有するトレースの組だけを含むが、他の例示的多チャネルＲＦフィードスルーは、接地−信号−接地（ＧＳＧ）または接地−信号−接地−信号−接地（ＧＳＧＳＧ）のような他の構成を有するトレースの組を有することもできる。さらに、本明細書にて開示した例示的多チャネルＲＦフィードスルーは各々４つの電気通信チャネル（チャネル１〜４）を含むが、他の例示的多チャネルＲＦフィードスルーは、２つ以上の電気通信チャネル、例えば２つ、３つ、５つ、６つ、７つ、８つ、またはそれ以上の電気通信チャネルを含むことができる。多チャネルＲＦフィードスルーに偶数個の電気通信チャネルが存在する場合、外側部分の幅を最小化するために、電気通信チャネルの半数を外側部分の頂面に、半数を底面に形成することができる。奇数個の電気通信チャネルが存在する場合、電気通信チャネルは、外側部分の幅を最小化するために、外側部分の頂面と底面との間でできるだけ公平に分割することができる（例えば７つの電気通信チャネルが存在する場合、３つを頂面に形成し、４つを底面に形成することができ、あるいはその逆にすることができる）。

【0038】

本明細書にて開示した例示的実施形態は、他の特定の形で実施することもできる。したがって、本明細書にて開示した例示的実施形態は、あらゆる点において単なる例証であって、限定ではない。

【図1A】

【図1B】

【図1C】

【図1D】

【図2A】

【図2B】

【図2C】

【図3A】

【図3B】

【図3C】

【図3D】

【図3E】

【図3F】

【図3G】

【図3H】

【図3I】

【図4】

【図6A】

【図6B】

【図6C】

【図7A】

【図7B】

【図7C】

【図7D】

【図7E】

【図7F】

【図7G】

【図7H】

【図7I】

【図8】

【図5】

【図9】