Процес упаковки оптичних пристроїв

Apr 06, 2020 Залишити повідомлення

Оптичний D пристрій P, що використовує P rocess

Технології пакування TOSA та ROSA в основному включають коаксіальну упаковку TO-CAN, упаковку метеликів, упаковку COB (ChipOnBoard) та упаковку BOX.

TOSA, ROSA та електричні мікросхеми - це три частини з найвищим співвідношенням витрат серед оптичних модулів, що становлять відповідно 35%, 23% та 18%. Технічні бар'єри в TOSA та ROSA в основному мають два аспекти: оптичний чіп та технологія упаковки.

Загалом, ROSA упакований розгалужувачем, фотодіодом (заміна світлового тиску на напругу) та підсилювачем трансімпансії (сигнал посиленої напруги), а TOSA - лазерним драйвером, лазером та мультиплексором.

Технології пакування TOSA та ROSA в основному включають наступне:

1) коаксіальний пакет TO-CAN;

2) пакет метеликів;

3) пакет COB (ChipOnBoard);

4) КОРОБКА упаковка.

Коаксіальний пакет TO-CAN: Оболонка, як правило, циліндрична, через малі розміри її важко будувати в холодильнику, важко розсіювати тепло, і її важко використовувати для виходу великої потужності при сильному струмі, тому це важко використовувати для передачі на далекі відстані В даний час основним додатком є ​​також передача на коротких відстанях 2,5 Гбіт / с і 10 Гбіт / с. Але вартість невисока, і процес простий.

Optical Device Packaging Process 1


Пакет метеликів: оболонка, як правило, прямокутний паралелепіпед, а структура та функції реалізації зазвичай складніші. Він може бути обладнаний холодильником, радіатором, керамічним базовим блоком, мікросхемою, термістором, моніторингом підсвітки, а також може підтримувати дроти скріплення всіх перерахованих вище компонентів. Корпус має велику площу і хороший відвід тепла, і його можна використовувати для передачі на різних швидкостях і великих відстанях 80 км.

Optical Device Packaging Process 2


Упаковка COB означає упаковку мікросхеми, а лазерна мікросхема наклеєна на підкладку PCB, що дозволяє досягти мініатюризації, невеликої ваги, високої надійності та низької вартості. Традиційний одноканальний оптичний модуль швидкості 10Gb / s або 25Gb / s використовує пакет SFP для пайки електричного мікросхеми та упакованих компонентів оптичного приймача на плату друкованої плати для формування оптичного модуля. Для оптичного модуля 100 Гбіт / с при використанні мікросхеми 25 Гбіт / с потрібно 4 набори компонентів. Якщо використовується упаковка SFP, знадобиться 4 рази більше місця. Упаковка COB може інтегрувати мікросхема TIA / LA, лазерний масив і масив приймачів на невеликому просторі для досягнення мініатюризації. Технічні труднощі полягають у точності позиціонування пластиру оптичного мікросхеми (що впливає на ефект оптичного з’єднання) та якості зв'язку (впливає на якість сигналу та швидкість помилок).

Optical Device Packaging Process 3


Пакет BOX - це пакет метеликів, який використовується для багатоканального паралельного пакету.

Optical Device Packaging Process 4


Оптичні модулі швидкістю 25G і нижче використовують в основному одноканальні пакети TO або метеликів, зі стандартним обладнанням для технологічних процесів і автоматики та низькими технічними бар'єрами. Однак для високошвидкісних оптичних модулів зі швидкістю 40G і вище, обмеженою швидкістю лазера (переважно 25G), він в основному реалізується через кілька каналів паралельно. Наприклад, 40G реалізовано 4 * 10G, а 100G - 4 * 25G. Упаковка високошвидкісних оптичних модулів висуває більш високі вимоги до проблем тепловіддачі паралельної оптичної конструкції, швидкісних електромагнітних перешкод, зменшених розмірів та збільшення споживання електроенергії. Зі збільшенням швидкості оптичних модулів швидкість передачі одноканального каналу вже зіткнулася з вузьким місцем. Надалі, до 400G і 800G, паралельна оптична конструкція стане все більш важливою.