光电子封装–制造的新纪元

光通讯市场的发展为ems供货商提供了机会和挑战。光电子组件的问世将推动电子组装行业进一步向纵深发展,不过,必须在降低光电子组件封装的成本前提下,才能够实现这种技术的推广应用。总之,光电子封装的前景是好的,它将成为被关注的对象并被应用于各个领域中。

  在整个电子工业处于停滞不前的情况下,而有一个领域却引起了人们的关注,并成为一个新的亮点--光电子技术。光电子是光子组件和电子电路互连的产物。光子组件有有源组件和无源组件,其互连体中有光通路。光电子封装是光、光电子和受许多物理约束(如象:介入损耗(db)、热、材料、可靠性、质量因素、可制造性和成本)的电子组件的系统集成。封装和组装包括器件、模块、板子和子系统级组装。

  1 为什幺要使用光纤?

  光纤是承载声信号和数据信号的铜线的替代产品。使用光子,而不是电子来传输通讯信号可以提供相当大的带宽和速度。其基本理念是很简单的,即采用光信号远距离传输信号,然后,以同样快的速度和更经济的方法接收信号。

  2 多样性与复杂性

  光学组件的种类繁多。一般,光学组件可以分为无源或有源组件。而且还可以进一步细分,诸如多路转换器、隔离器、循环器、波长锁与发射器、放大器、路由器和开关等。加上那些参与竞争的组件制造商使用的各种结构与技术。由于组件的多样性和复杂性,到目前为止,基本上还没有实现这些组件的标准化。

  3 光通讯的发展

  根据几家主要光纤制造厂家的报导,在今年光纤产品已经销售一空。象lucent和coming这样的公司增加了生产,并计划将来扩大生产规模。国家电子制造创新公司(neml)已发布了10年的发展规划,并说明了光纤的年增长率为17%;激光和检波器的年增长率为1 5%;光转换组件为67%;波长分隔多路传输(wdm)组件为34%。由于光通讯在新市场中的应用,如象光通讯在城市和办公室中的应用和家庭中应用,所以,应对其的将来发展进行预测。

  4 组装的竞争

  光电子产品要求对有源组件和无源组件进行组装。有源光子器件包括边沿发射源激光器(eesl),垂直腔表面发射激光器(vcsel)和光二级管接收器(pd)。有源器件互连包括光对齐器件(有源和无源),与透镜键合和锥形波导管相匹配的模场、光通路转换和多层布线。而复杂棘手的项目数得上是光通路转换,如象曲线形波导管和透镜。无源器件包括过滤器和纤维产品。

  在光电子产品中有可将随后到来的光信号转换成电子输出信号的高速接收机。今天,2.5gb/s的信号已是很普遍了,在生产中都是采用10gb/s的信号,40gb/s信号的应用也即将实现。为了生产这类接收机,必须根据严格的容差要求、长期稳定性和良好的电子和热性能要求,将光电探测器安装到气密的封装中,同时必须是在低成本的条件下。

  在很多情况下,光二极管必须与光的输入和输出垂直。由于光信号受到材料羽汽的影响,(由于对位存在的问题购置的变化或其它因素,使得许多材料的使用受到限制。多数材料的湿气吸收特性肯定较低,严格的容差使得组装中的对齐操作难度更大。

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发布日期:2019年07月02日  所属分类:参考设计