隨著云計算和“雙千兆”網絡建設熱潮的出現,巨大的市場需求促使數據中心進一步向大型化、集中化轉變,帶動高速率及中長距離光模塊的快速發展。目前全球主要的云廠商已在數據中心內部批量部署200、400G光模塊,高算力需求催化更高速率的800G、1.6T光模塊需求。因此,數據通信市場對光器件的需求增長較為顯著,同時也對數據傳輸提出了更高的要求。此時,數據中心光電轉換必需的器件——光模塊迎來了爆發式增長。
眾所周知,光模塊是網絡通信中實現光電互相轉換的基礎單元,被視為通訊網絡建設中最重要的組件之一。其中,光器件是光通信系統的核心組成部分,光芯片又是構成光器件的基礎元件,光模塊是由多種光器件封裝組成的一體化模塊。下面由紫宸激光為大家展示幾種適合激光焊接的光模塊器件。
01光芯片激光植球焊接
光芯片是半導體領域中的光電子器件核心元件。光電子器件是半導體的重要分類, 其技術代表著現代光電技術與微電子技術的前沿研究領域,其發展對光電子產業 及電子信息產業具有重大影響。光芯片是實現光轉電、電轉光、分路、衰減、合 分波等基礎光通信功能的芯片,是光器件和光模塊的核心。
激光植球系統是一種針對半導體芯片植球的新型應用技術,利用激光加熱植球,并通過一定的壓力噴射到需要植球鍵合位置,由于錫球內不含助焊劑,激光加熱熔融后不會造成飛濺,凝固后飽滿圓滑,對焊盤不存在后續清洗或表面處理等附加工序。同時,因錫量恒定,分球焊接具有速度快、精度高,紫宸激光植球微小程度可達70um-760um之間,在光電子芯片領域有著成熟的高效應用。
02osa器件與fpc激光焊接
光學次模塊(OSA,optical sub-assembly)由無源/有源光 器件(包含光芯片)和光組件構成,實現光收發功能。傳統的光學次模塊OSA一般分為光發射次模塊(TOSA,transmitter optical sub-assembly)和光接收次模塊(ROSA,Receiver Optical Subassembly)兩部分。其中將激光器芯片/探測器芯片封裝為TOSA/ROSA 的過程是光模塊封裝的關鍵。為了滿足氣密性、封裝密度等不同性能要求,封裝工藝主要包括了 TO-CAN同軸封裝、蝶形封裝、COB封裝、BOX封裝等。
OSA器件fpc的連接是光模塊同軸光器件焊接的常見工藝之一,可以有4、5、6等等焊點,均勻分布一圈兒,達到一定的焊接強度。其激光焊接工藝一般選用錫絲或錫膏的方式,細小的激光束替代烙鐵頭和熱壓焊嘴,精度遠高于傳統加工方式。
03BOX器件封裝-上下層fpc封裝焊接
box封裝技術可以使電子產品更小,更輕,功能更強,從而滿足人們對電子產品的小型化,便攜性和高性能的需求。此外,box封裝技術還可以使電子產品具有更低的功耗,從而節省能源。激光焊接應用:BOX與fpc軟板、pcba等。
04光模塊的FPC與PCB激光焊接
總結
激光焊錫工藝尤其適用于各種精密電子元器件錫焊焊接,實現焊接精度、效率雙提高,能有效助力客戶提高產能。從光模塊分類角度,由于應用場景較多需求各異,因而分類方式多樣,命名復雜。光模塊常見的分類方式包括了封裝類型、速率、距離、激光器類型、探測器類型等。整體而言,小型化、高速率、低功耗、低成本是光模塊整體的發展趨勢。
審核編輯:湯梓紅
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原文標題:總結
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