社會文明的高速發(fā)展,智能通訊為人類文明中不容忽視的板塊,因此硅光子產(chǎn)業(yè)近年飛速崛起。5G通信、人工智能、元宇宙等新技術的涌現(xiàn)使得光通信行業(yè)快速發(fā)展。光模塊作為光通信設備中完成光電轉(zhuǎn)換的關鍵組件,與服務器暴增的算力和數(shù)據(jù)交互直接配套。因此,能夠滿足高速數(shù)據(jù)傳輸、海量數(shù)據(jù)處理等要求的高性能光模塊產(chǎn)品成為數(shù)字化發(fā)展關鍵基礎。
光模塊中的核心器件是實現(xiàn)光電信號轉(zhuǎn)換的光收發(fā)器件,主要包括光發(fā)射器件 TOSA、光接收器件 ROSA 和通過同軸耦合將 TOSA 和ROSA 等組件集成的光發(fā)射接收器件 BOSA。當前光模塊的技術壁壘主要就在于光收發(fā)器件的光芯片和封裝技術這兩個方面。
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光模塊按照部件可以分為芯片、光器件、光模塊三個層級;按照應用領域大概可分為電信應用、數(shù)通應用兩個領域;按照內(nèi)部器件的封裝工藝可分為TO、Box、COB三大類。
Box封裝是個矩形金屬外殼,可分為底座和蓋板兩部分,芯片、透鏡貼在底座里。Box封裝用于電信級光模塊。
COB(chip on board),是指將TIA、LDD這些die直接貼裝到PCB的銅箔上,然后金線鍵合進行電氣連接,最后在芯片頂部加蓋板或者點膠保護。COB封裝應用于以太網(wǎng)數(shù)據(jù)中心光模塊。
TO can也直稱TO,源于半導體行業(yè),全名Transistor Outline,是一種晶體管封裝。TO封裝常見于SFP小封裝光模塊中。
在光模塊的組裝過程中,可能會出現(xiàn)光纖對準不準、焊接不良等問題。真空等離子清洗機可以對pcb板進行清洗,去除表面的污染物和氧化層,提高光纖的對準精度和焊接質(zhì)量,從而提高光模塊的性能和可靠性。