Коробка, COB и банка TO: 3 распространенные формы упаковки

Коробка, COB и банка TO в настоящее время являются наиболее распространенными формами упаковки оптических компонентов.

Упаковка коробки

Коробочная упаковка, также известная как герметизация, имеет долгую историю. Он предполагает помещение оптического чипа в металлический корпус, наполненный инертным газом (обычно гелием) для защиты оптических элементов от внешних воздействий окружающей среды и улучшения отвода тепла. Поверхность коробки обычно позолочена и состоит из основания и крышки, внутри основания установлены чип и линза. Оптический путь изолирован от внешней среды оптическим окном.

Технология упаковки в коробки часто обеспечивает более стабильные оптические и электрические характеристики и улучшенное рассеивание тепла. В оптоэлектронной промышленности упаковка в коробки традиционно используется для дальних приемопередатчиков и в неконтролируемых средах с колебаниями температуры и влажности. В настоящее время она распространена в оптических модулях телекоммуникационного класса.

• Простота интеграции: Коробочная упаковка позволяет интегрировать лазерные компоненты в стандартизированные корпуса, что упрощает их сборку и интеграцию в модули или системы приемопередатчиков.
• Повышенная защита: Коробочная упаковка обеспечивает защитную оболочку для лазерных устройств, защищая их от внешних факторов, таких как пыль, влага и механические воздействия. Это помогает повысить надежность и срок службы лазерных компонентов.
• Настройка и гибкость: Упаковка в коробку обеспечивает большую гибкость для настройки и оптимизации электрических и механических характеристик трансиверов. Она позволяет легко внедрять различные типы разъемов, варианты питания и конфигурации интерфейсов для удовлетворения конкретных требований приложения.
• Тестирование и обслуживание. Коробочная упаковка упрощает тестирование, обслуживание и замену отдельных компонентов лазера. Поскольку компоненты не монтируются непосредственно на печатные платы, их легче обнаружить и отремонтировать, что упрощает задачи по устранению неполадок и техническому обслуживанию.
• Управление температурным режимом. Конструкции коробочной упаковки обычно включают в себя эффективные функции управления температурным режимом, такие как радиаторы или термопрокладки. Это помогает рассеивать тепло, выделяемое лазерными компонентами, и поддерживать оптимальные рабочие температуры для надежной и стабильной работы.
• Масштабируемость и будущие обновления: упакованные в коробки лазерные компоненты предлагают возможности масштабирования, которые позволяют проводить будущие обновления или замены без существенных изменений в общей конструкции трансивера. Такая гибкость выгодна в развивающихся сетевых средах.

Упаковка COB

COB означает «чип на плате», что означает непосредственный монтаж чипов с голым кристаллом, таких как TIA и LDD, на медные дорожки печатной платы. Впоследствии для электрических соединений используется соединение проводов с последующим нанесением защитной пластины или клея для защиты верхней части чипа. Упаковка COB — это новая технология, широко используемая в оптических модулях центров обработки данных Ethernet.

Процесс COB состоит из трех ключевых компонентов:

Склеивание чипов: прикрепление чипа к печатной плате для формирования схемы.

Соединение проводов: создание электрических соединений между чипом и печатной платой путем пайки и соединения тонких металлических проводов.

Соединение: обеспечение того, чтобы вертикальный свет, излучаемый VCSEL, был параллелен и попадал в оптическое волокно для передачи.

Благодаря тому, что микросхемы монтируются непосредственно на печатную плату без индивидуальной упаковки, производственные затраты ниже по сравнению с упаковкой BOX. Такие процессы, как склеивание пресс-форм, склеивание проволок и соединение/выравнивание, можно легко автоматизировать, что способствует массовому производству продукции.

Технология COB позволяет интегрировать несколько оптических компонентов и полупроводниковых чипов на одной печатной плате. За счет интеграции оптических компонентов и микросхем на одной печатной плате количество интерфейсов между компонентами сокращается, тем самым повышается эффективность и снижается энергопотребление в правильной операционной среде.

Где используется технология COB?

Технология COB является зрелой и широко применяется. В индустрии оптоволоконных приемопередатчиков COB в основном используется в приложениях на коротких расстояниях в стабильных средах, таких как центры обработки данных, с постоянной температурой коммерческого уровня (0 ~ 70 ° C) и контролируемой влажностью. Обычно это трансиверы, рассчитанные на коммерческие рабочие температуры и обеспечивающие работу на расстоянии около 100 метров. Не рекомендуется использовать COB в нестабильных, расширенных или промышленных температурных условиях, а также в приложениях на больших расстояниях.

ТО может

TO Can, иногда называемый просто TO, возник в полупроводниковой промышленности и расшифровывается как Transistor Outline. Это тип транзисторного корпуса. Распространенные варианты, классифицированные по диаметру основания, включают TO56, TO42, TO52 и TO38, при этом дополнительные размеры являются индивидуальными спецификациями, установленными производителями. Упаковка TO обычно встречается в оптических модулях малого форм-фактора, таких как модули SFP.