אופטי D evice P ackaging P rocess
טכנולוגיות האריזה של TOSA ו- ROSA כוללות בעיקר אריזות קואקסיאליות TO-CAN, אריזות פרפרים, אריזות COB (ChipOnBoard) ואריזות BOX.
TOSA, ROSA ושבבי חשמל הם שלושת החלקים עם יחס העלות הגבוה ביותר בין מודולים אופטיים, המהווים 35%, 23% ו -18% בהתאמה. המחסומים הטכניים ב- TOSA ו- ROSA הם בעיקר בשני היבטים: שבב אופטי וטכנולוגיית אריזה.
באופן כללי, ROSA נארז במפצל, בפוטודיוד (החלפת לחץ אור למתח) ומגבר טרנזיסטנס (אות מתח מוגבר), ו- TOSA ארוז עם נהג לייזר, לייזר ומכפיל.
טכנולוגיות האריזה של TOSA ו- ROSA כוללות בעיקר את הדברים הבאים:
1) חבילה קואקסיאלית TO-CAN;
2) חבילת פרפרים;
3) חבילה COB (ChipOnBoard);
4) אריזת קופסא.
חבילה קואקסיאלית TO-CAN: המעטפת בדרך כלל גלילית, בגלל גודלה הקטן, קשה לבנות אותה בקירור, קשה לפזר חום, וקשה להשתמש בה לתפוקת חשמל גבוהה בזרם גבוה, כך שהיא קשה לשימוש להעברה למרחקים ארוכים. נכון לעכשיו, היישום העיקרי הוא גם העברת 2.5Gbit / s ו- 10Gbit / s העברת מרחק קצר. אך העלות נמוכה והתהליך פשוט.
אריזת פרפרים: הקליפה היא בדרך כלל מקבילה מקבילה מלבנית, ופונקציות המבנה והביצוע בדרך כלל מסובכות יותר. זה יכול להיות מצויד במקרר, גוף קירור, בלוק בסיס קרמי, שבב, תרמיסטור, ניטור תאורה אחורית, והוא יכול לתמוך בחוטי ההידוק של כל המרכיבים לעיל. לדיור שטח גדול ופיזור חום טוב, והוא יכול לשמש להעברה במהירויות שונות ובמרחקים ארוכים של 80 ק"מ.
אריזת COB פירושה אריזת שבבים על גבי הלוח, ושבב הלייזר נצמד למצע PCB שיכול להשיג מיניאטור, משקל קל, אמינות גבוהה ועלות נמוכה. המודול האופטי הקצב המסורתי 10 ג'יגה-בתים / s או 25 ג'יגה-בתים / s משתמש בחבילת SFP כדי להלחם את השבב החשמלי ורכיבי משדר אופטיים ארוזים TO ללוח ה- PCB כדי ליצור את המודול האופטי. עבור מודול אופטי של 100 ג'יגה-בתים / s, בעת שימוש בשבב 25 ג'יגה-בתים / s, דרושים 4 סטים של רכיבים. אם משתמשים באריזת SFP, נדרש שטח פי 4. אריזות COB יכולות לשלב את שבב TIA / LA, מערך הלייזר ומערך המקלטים במקום קטן בכדי להשיג מיניאטוריות. הקושי הטכני טמון ברמת המיקום של תיקון השבב האופטי (המשפיע על אפקט הצימוד האופטי) ובאיכות ההדבקה (משפיעה על איכות האות וקצב שגיאת הסיביות).
חבילת BOX היא חבילת פרפרים, המשמשת לחבילה מקבילה רב ערוצית.
מודולים אופטיים בקצב של 25G ומטה משתמשים לרוב בחבילות TO או פרפרים חד-ערוציות, עם ציוד תהליכים ואוטומציה סטנדרטיים, וחסמים טכניים נמוכים. עם זאת, עבור מודולים אופטיים במהירות גבוהה עם קצב של 40G ומעלה, מוגבלת על ידי קצב הלייזר (לרוב 25G), הוא מתממש בעיקר דרך ערוצים מרובים במקביל. לדוגמה, 40G ממומש על ידי 4 * 10G, ו- 100G ממומש על ידי 4 * 25G. אריזת מודולים אופטיים במהירות גבוהה מציבה דרישות גבוהות יותר לבעיות פיזור החום של תכנון אופטי מקביל, הפרעות אלקטרומגנטיות במהירות גבוהה, גודל מופחת וצריכת חשמל מוגברת. עם המהירות הגוברת של מודולים אופטיים, קצב הבאוד של ערוץ יחיד כבר עמד בפני צוואר בקבוק. בעתיד, ל- 400G ו- 800G, עיצוב אופטי מקביל יהפוך לחשוב יותר ויותר.