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专题
2016/8/30 16:44

光迅科技100G技术平台建设

C114中国通信网  陈奔 光迅科技数据与接入技术总监

由于智能手机,云计算,物联网,工业4.0等的普及,人类逐渐进入大数据时代,这种情况极大地刺激数据通信特别是数据中心的急速发展。市场规则也随之变化:内容提供商(Content provider)开始整合服务提供商(Service Provider)的功能,自己开发硬件来实现高速发展。另外,换代速度迅速(3-5年)的数据通信系统,为了充分地优化光模块的性价比,可以比较合理地要求光模块寿命,使得一些新技术可以比较容易地被接受和应用。总之,数据通信市场需要大量高速率,低成本的光模块,需要新的技术来支撑。

因为光组件(OSA)的成本占光模块成本的60%以上,加之光芯片降成本的空间越来越小,降低光组件的封装成本已经成为必须。另外在多通道,多功能,高速率的导引下,相同容积的光模块需要具备更大的数据传输量,光子集成渐渐地成为现实,相应的光组件封装问题也必须得到解决。光模块封装技术的演变趋势,在保证光模块可靠性的同时,主要从比较昂贵的气密封装走向低成本的非气密封装。这其中包括光组件设计的优化,封装材料以及工艺的改变等。在充分地了解市场需求及技术趋势的前提下,光迅科技积极展开了数据通信用光模块器件及封装技术的研发,根据自己的优势,在光器件,光子集成技术,封装工艺等下功夫,并且对100G的技术平台进行了布局。

不论采用光子集成方法还是自由空间光学方法,光组件一般需要某种程度的光耦合。使用透镜的方法也许对耦合精度要求不高,但混合集成或者硅光波导直接耦合则要求很高的耦合精度。另外,通过金-金焊或者共晶焊将光芯片直接正装或者倒装邦定到基板上,比金线键合的高频效果要好得多(距离短,电阻小等)。因为自动邦定贴片机具有高精度,高效率,高品质等特点,邦定技术已经成为业界的一种重要工艺。光迅科技对这项技术早有研究,从芯片,基板及光组件设计就开始考虑邦定工艺。公司已经导入数台高精度自动贴片机,积极地提升100G以上产品的生产能力。

COB(Chip On Board)是一个从IC工业嫁接而来的封装工艺,其原理是通过胶贴片工艺(epoxy die bonding)先将芯片或光组件固定在PCB上,然后金线键合(wirebonding)进行电气连接,最后顶部滴灌胶封。这种工艺的好处是可以使用自动化。光迅科技在几年前就开始构筑国内第一的数据通信生产COB平台。目前已经有一定规模的贴片机(epoxy die bonder),金线键合机(wire bonder)和自动点胶机产线,多种40G和100G的产品已经在COB平台上生产。

光组件用COB概念图

光迅科技还在自己强大的平面光波导技术平台上,积极开展混合集成以及硅光等光子集成技术的研发。其目的是用半导体的方法集成更多的功能,在芯片级解决耦合等问题,然后再利用COB及邦定等工艺彻底解决光模块的封装问题,最终实现多功能,低成本的高端产品来服务于社会。

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