Postupak pakiranja optičkih uređaja

Apr 06, 2020 Ostavite poruku

Optički D uređaj P koji se može pohraniti

Tehnologije pakiranja TOSA i ROSA uglavnom uključuju koaksijalno pakiranje TO-CAN, ambalažu leptira, COB (ChipOnBoard) i BOX ambalažu.

TOSA, ROSA i električni čipovi tri su dijela s najvišim omjerom troškova među optičkim modulima, koji čine 35%, 23% i 18%. Tehničke prepreke TOSA i ROSA uglavnom se sastoje od dva aspekta: optičkog čipa i tehnologije pakiranja.

Općenito, ROSA se isporučuje s razdjelnikom, fotodiodom (zamjena svjetlosnog tlaka u naponu) i transimpedanskim pojačalom (pojačani naponski signal), a TOSA se isporučuje s laserskim pokretačem, laserom i multiplekserom.

Tehnologije pakiranja TOSA i ROSA uglavnom uključuju sljedeće:

1) koaksijalni paket TO-CAN;

2) Leptir paket;

3) COB (ChipOnBoard) paket;

4) kutija za pakiranje.

Koaksijalni paket TO-CAN: školjka je obično cilindrična, zbog male veličine, teško je ugraditi u rashladno sredstvo, teško je raspršiti toplinu, a teško je koristiti i za veliku snagu snage pri velikoj struji, pa je teško koristiti za prijenos na daljinu. Trenutno je glavna aplikacija također 2,5Gbit / s i 10Gbit / s prijenos na kratke udaljenosti. Ali trošak je nizak, a postupak je jednostavan.

Optical Device Packaging Process 1


Pakovanje leptira: ljuska je obično pravokutnog paralelepipeda, a funkcije strukture i implementacije obično su složenije. Može biti opremljen hladnjakom, hladnjakom, keramičkim osnovnim blokom, čipom, termistrorom, nadzorom pozadinskog osvjetljenja, a može podržavati i spojne žice svih gore navedenih komponenti. Kućište ima veliko područje i dobru raspodjelu topline, pa se može koristiti za prijenos pri različitim brzinama i velikim udaljenostima od 80 km.

Optical Device Packaging Process 2


COB pakiranje znači pakiranje na čipu na ploči, a laserski čip je zalijepljen na PCB podlogu, što može postići minijaturizaciju, laganu težinu, visoku pouzdanost i niske troškove. Tradicionalni jednokanalni optički modul brzine 10Gb / s ili 25Gb / s koristi SFP paket za lemljenje električnog čipa i TO pakirane komponente optičkog primopredajnika na ploču PCB radi formiranja optičkog modula. Za optički modul od 100 Gb / s, kada koristite čip od 25 Gb / s, potrebne su 4 grupe komponenti. Ako se koristi SFP pakiranje, trebat će 4 puta prostora. COB ambalaža može na malom prostoru integrirati TIA / LA čip, lasersku matricu i prijemnu matricu kako bi se postigla minijaturnost. Tehnička poteškoća leži u točnosti pozicioniranja zakrpa optičkog čipa (utječe na efekt optičke veze) i kvaliteti vezivanja (utječe na kvalitetu signala i brzinu bita).

Optical Device Packaging Process 3


BOX paket je leptir paket koji se koristi za višekanalni paralelni paket.

Optical Device Packaging Process 4


Optički moduli od 25G i nižih brzina uglavnom koriste jednokanalne pakete TO ili leptira, sa standardnom opremom za proces i automatizaciju i niskim tehničkim barijerama. Međutim, za optičke module brzih brzina od 40G i više, ograničene brzinom lasera (uglavnom 25G), on se uglavnom ostvaruje kroz više kanala paralelno. Na primjer, 40G se realizira s 4 * 10G, a 100G se realizira s 4 * 25G. Pakiranje brzih optičkih modula postavlja veće zahtjeve za probleme s disipacijom topline paralelnog optičkog dizajna, velike brzine elektromagnetskih smetnji, smanjene veličine i povećane potrošnje energije. S povećanjem brzine optičkih modula, brzina prijenosa jednokanalnog kanala već se suočila s uskim grlom. U budućnosti, na 400G i 800G, paralelni optički dizajn postat će sve važniji.