Представлены методы системной упаковки оптоэлектронных устройств.
Упаковка оптоэлектронных устройствОптоэлектронное устройствоУпаковка оптоэлектронных устройств — это процесс системной интеграции, предназначенный для упаковки оптоэлектронных устройств, электронных компонентов и функциональных материалов. Упаковка оптоэлектронных устройств широко используется в...оптическая связьСистемы, центры обработки данных, промышленные лазеры, гражданские оптические дисплеи и другие области. В основном, их можно разделить на следующие уровни упаковки: упаковка на уровне микросхем, упаковка устройств, упаковка модулей, упаковка на уровне системных плат, сборка подсистем и системная интеграция.
Оптоэлектронные устройства отличаются от обычных полупроводниковых приборов тем, что помимо электрических компонентов, в них присутствуют механизмы оптической коллимации, поэтому структура корпуса устройства более сложная и обычно состоит из нескольких различных субкомпонентов. Субкомпоненты, как правило, имеют две структуры: лазерный диод ифотодетекторДругие компоненты устанавливаются в закрытом корпусе. В зависимости от области применения, корпус может быть разделен на стандартный коммерческий корпус и корпус, разработанный по требованиям заказчика. Стандартный коммерческий корпус может быть разделен на коаксиальный корпус TO и корпус типа «бабочка».
1. Коаксиальный корпус TO подразумевает размещение оптических компонентов (лазерного чипа, детектора подсветки) внутри трубки, при этом линза и оптический тракт внешнего подключенного волокна находятся на одной оси сердцевины. Лазерный чип и детектор подсветки внутри коаксиального корпуса установлены на термонитридном покрытии и соединены с внешней цепью через золотые проволочные выводы. Поскольку в коаксиальном корпусе имеется только одна линза, эффективность связи повышается по сравнению с корпусом типа «бабочка». Материал, используемый для корпуса трубки TO, в основном представляет собой нержавеющую сталь или сплав Corvar. Вся конструкция состоит из основания, линзы, внешнего охлаждающего блока и других частей, и имеет коаксиальную структуру. Обычно в корпусе TO размещаются лазерный чип (LD), чип детектора подсветки (PD), L-образный кронштейн и т. д. Если имеется внутренняя система контроля температуры, такая как TEC, также необходимы внутренний терморезистор и управляющий чип.
2. Упаковка типа «бабочка». Поскольку она имеет форму бабочки, такая форма упаковки называется упаковкой типа «бабочка», как показано на рисунке 1, где изображена форма оптического устройства, упакованного в виде бабочки. Например,бабочка SOA(оптический усилитель на основе полупроводника типа "бабочка"Технология «бабочки» широко используется в системах оптической связи с высокоскоростной передачей данных на большие расстояния. Она обладает рядом особенностей, таких как большое пространство внутри корпуса, что облегчает установку полупроводникового термоэлектрического охладителя и реализацию соответствующей функции контроля температуры; удобное размещение лазерного чипа, линзы и других компонентов внутри корпуса; расположение выводов по бокам, что упрощает подключение цепей; удобная конструкция для тестирования и упаковки. Корпус обычно имеет кубовидную форму, структура и функциональные возможности, как правило, более сложны, позволяет встраивать охлаждение, радиатор, керамический базовый блок, чип, термистор, подсветку и осуществлять мониторинг, а также обеспечивает возможность подключения выводов всех вышеперечисленных компонентов. Большая площадь корпуса обеспечивает хорошее рассеивание тепла.
Дата публикации: 16 декабря 2024 г.