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    激光焊接工藝在有源光器件封裝上的應用2024-01-12

    根據物理形式的不同,光通信器件可分為芯片、有源光器件、無源光器件、光模塊和子係統四類。其中,有源光收發模塊在光通信器件中占有很大的份額,約占65%。有源光器件主要用於光電信號轉換,包括激光器、調製器、探測器和集成器件等。
     
    有源光器件的封裝結構
     
    前麵提到,有源光器件種類繁多,封裝形式也多種多樣。到目前為止,行業還沒有統一的光發送和接收器件封裝標準。各廠家使用的封裝形式和管殼外形尺寸相差較大,但一般可分為同軸型和蝶形包裝,如圖2.1所示。對於光收發一體化模塊,其封裝形式相對規範,主要有1種1×9和2×9大封裝、2×5和2×10小封裝(SFF)以及支持熱插拔的SFP和GBIC包裝。
    光器件不同於一般的半導體器件。除了電學部件外,還有光學準直機構,因此其封裝結構更為複雜,通常由一些不同的子部件組成。其子部件一般有兩種結構,一種是激光二極管、光電探測器等有源部件安裝在封閉包裝中,同一包裝隻能包含一個有源光器件,也可與其他部件集成。TO-CAN是一種常見的,它的管帽上有透鏡或玻璃窗,管腳一般采用“金屬”-玻璃“密封”。這種以TO-CAN形式包裝的部件一般用於更高層次的組裝,如適當的光路準直機構和外部驅動電路,形成光傳輸或接收模塊和集成模塊。
     
    另一種結構是將激光或探測器管芯直接安裝在一個子裝配上(submount),然後粘接到更大的基底上提供熱沉,可能有熱敏電阻、透鏡等元件。這樣的單元一般稱為光學子裝配(OSA:opticalsubassembly)。光學子裝配一般分為兩類:發送光學子裝配(TOSA)並接收接收光學子裝配(ROSA)。光學子裝配通常安裝在TEC製冷器上或直接安裝在包裝殼體的底座上。
     
    激光焊接有源光器件


     
    有源光器件是光通信係統中將電信號轉換為光信號或將光信號轉換為電信號的關鍵器件。它是光傳輸係統的心髒,在光通信領域發揮著重要作用。目前,連續脈衝激光焊接技術廣泛應用於有源光器件的包裝,具有焦點小、功率密度高、熱影響麵積小等特點。
    有源光器件激光焊接案例
     
    激光焊接是一種新型的焊接技術,具有焊接牢固、變形小、精度高、自動控製方便等優點,已成為光通信器件包裝的重要手段之一。光通信器件包裝對焊接機的能量分配和能量穩定性要求很高,對環境要求和能量偏差值有很高的要求≤0.03J.


     

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