相信读了易天光通信往期文章,大家对光模块的封装应该都十分熟悉了吧,那么对光模块中的光器件封装大家又了解多少呢?本篇文章易天光通信(ETU-LINK)将带大家了解下光器件的封装工艺。
目前常见的光器件的封装有Box、COB、TO-can、蝶形封装,其中Box封装目前常见于电信级光模块,Box封装就是一个矩形金属外壳,表面一般会镀金,可分为底座和盖板两部分,芯片、透镜贴在底座里。
COB封装是chip on board的缩写,属于蝶形封装,被大量应用于以太网数据中心光模块。COB指将TIA、LDD这些裸die芯片直接贴装到PCB的铜箔上,然后金线键合进行电气连接,最后在芯片顶部加盖板或者点胶保护。
TO can封装常见于SFP小封装光模块中,全名为Transistor Outline,是一种晶体管封装。按照底座的直径尺寸来划分,常见的有TO56、TO42、TO52、TO38几种,更多的是厂家定制的尺寸规格。
蝶形封装在外观上壳体通常为长方体,结构及实现功能通常比较复杂,可以内置制冷器、热沉、陶瓷基块、芯片、热敏电阻、背光监控,并且可以支持所有以上部件的键合引线,壳体面积大,散热好,可以用于各种速率及80km长距离传输。
25G及以下速率光模块多采用单通道TO can封装或蝶形封装,有标准的制程和自动化设备,技术壁垒低。但对于40G及以上速率的高速光模块,受激光器速率限制,主要通过多通道并行实现,如40G由4*10G实现,而100G则由4*25G实现。高速光模块的封装对并行光学设计、高速率电磁干扰、体积缩小、功耗增加下的散热问题提出了更高的要求。随着光模块速率越来越高,单通道的波特率已经面临瓶颈,未来到400G、800G,并行光学设计会越来越重要。