Giới thiệu về hệ thống đóng gói các thiết bị quang điện tử.

Giới thiệu về hệ thống đóng gói các thiết bị quang điện tử.

Đóng gói hệ thống thiết bị quang điện tửThiết bị quang điện tửĐóng gói hệ thống là một quy trình tích hợp hệ thống để đóng gói các thiết bị quang điện tử, linh kiện điện tử và vật liệu ứng dụng chức năng. Đóng gói thiết bị quang điện tử được sử dụng rộng rãi trongtruyền thông quang họcNó được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực như hệ thống, trung tâm dữ liệu, laser công nghiệp, màn hình quang học dân dụng và các lĩnh vực khác. Có thể chia nó thành các cấp độ đóng gói chính sau: đóng gói cấp độ chip IC, đóng gói thiết bị, đóng gói mô-đun, đóng gói cấp độ bo mạch hệ thống, lắp ráp hệ thống con và tích hợp hệ thống.

Các thiết bị quang điện tử khác với các thiết bị bán dẫn thông thường, ngoài các linh kiện điện tử, chúng còn chứa các cơ chế chuẩn trực quang học, do đó cấu trúc đóng gói của thiết bị phức tạp hơn và thường được cấu tạo từ một số thành phần phụ khác nhau. Các thành phần phụ này thường có hai cấu trúc, một là điốt laser,bộ tách sóng quangvà các bộ phận khác được lắp đặt trong một gói kín. Tùy theo ứng dụng, có thể chia thành gói tiêu chuẩn thương mại và gói độc quyền theo yêu cầu của khách hàng. Gói tiêu chuẩn thương mại có thể được chia thành gói đồng trục TO và gói hình bướm.

1. Gói TO (Coaxial package) đề cập đến các thành phần quang học (chip laser, bộ dò đèn nền) nằm trong ống, thấu kính và đường dẫn quang của sợi quang kết nối bên ngoài nằm trên cùng một trục lõi. Chip laser và bộ dò đèn nền bên trong thiết bị gói đồng trục được gắn trên chất cách điện nhiệt nitrit và được kết nối với mạch ngoài thông qua dây dẫn vàng. Vì chỉ có một thấu kính trong gói đồng trục, hiệu suất ghép nối được cải thiện so với gói hình bướm. Vật liệu được sử dụng cho vỏ ống TO chủ yếu là thép không gỉ hoặc hợp kim Corvar. Toàn bộ cấu trúc bao gồm đế, thấu kính, khối làm mát bên ngoài và các bộ phận khác, và cấu trúc là đồng trục. Thông thường, gói TO bao gồm chip laser (LD), chip dò đèn nền (PD), giá đỡ chữ L, v.v. Nếu có hệ thống điều khiển nhiệt độ bên trong như TEC, thì cũng cần có điện trở nhiệt và chip điều khiển bên trong.

2. Bao bì hình bướm: Vì hình dạng giống như một con bướm, nên kiểu bao bì này được gọi là bao bì hình bướm, như thể hiện trong Hình 1, hình dạng của thiết bị quang học được niêm phong hình bướm. Ví dụ:bướm SOA(bộ khuếch đại quang bán dẫn hình bướmCông nghệ đóng gói dạng cánh bướm được sử dụng rộng rãi trong hệ thống truyền thông cáp quang tốc độ cao và khoảng cách xa. Nó có một số đặc điểm như không gian lớn trong gói dạng cánh bướm, dễ dàng lắp đặt bộ làm mát nhiệt điện bán dẫn và thực hiện chức năng điều khiển nhiệt độ tương ứng; chip laser, thấu kính và các thành phần khác liên quan dễ dàng được bố trí trong thân máy; các chân ống được phân bố ở cả hai bên, dễ dàng thực hiện kết nối mạch; cấu trúc thuận tiện cho việc kiểm tra và đóng gói. Vỏ thường có hình hộp chữ nhật, cấu trúc và chức năng thực hiện thường phức tạp hơn, có thể tích hợp hệ thống làm lạnh, tản nhiệt, khối đế gốm, chip, điện trở nhiệt, giám sát đèn nền và có thể hỗ trợ các dây dẫn liên kết của tất cả các thành phần trên. Diện tích vỏ lớn, khả năng tản nhiệt tốt.