Proces pakiranja optičkih uređaja

Apr 06, 2020 Ostavi poruku

Optički uređaji za P uređaje

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

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

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

Tehnologije pakiranja TOSA i ROSA uglavnom uključuju sljedeće:

1) TO-CAN koaksijalni paket;

2) Leptir paket;

3) COB (ChipOnBoard) paket;

4) KUTIJA ambalaža.

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 duže relacije. Trenutno je glavna aplikacija također 2,5Gbit / s i 10Gbit / s prijenos na kratke udaljenosti. Ali trošak je nizak i postupak je jednostavan.

Optical Device Packaging Process 1


Pakovanje leptira: Školjka je obično pravougaonog 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 povezivanje žica svih gore navedenih komponenti. Kućište ima veliko područje i dobro odvajanje topline, pa se može koristiti za prijenos na različitim brzinama i velikim udaljenostima od 80km.

Optical Device Packaging Process 2


COB pakiranje znači pakiranje na čipu na ploči, a laserski čip je zalijepljen na podlogu PCB-a što može postići minijaturizaciju, laganu težinu, visoku pouzdanost i nisku cijenu. 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 se koristi čip od 25 Gb / s, potrebna su 4 skupa komponenti. Ako se koristi SFP pakiranje, trebat će 4 puta prostora. COB pakiranje može na malom prostoru integrirati TIA / LA čip, lasersku matricu i prijemnu matricu kako bi se postigla minijaturizacija. Tehnička poteškoća leži u preciznosti pozicioniranja zakrpe optičkog čipa (koja utječe na efekt optičke veze) i kvalitete vezivanja (utječe na kvalitetu signala i brzinu bita).

Optical Device Packaging Process 3


BOX paket je paket leptira, koristi se 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 je realizirano 4 * 10G, a 100G 4 * 25G. Pakovanje brzih optičkih modula postavlja veće zahtjeve za probleme disipacije 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.