光電子封裝--制造的新紀元
發布時間:2006/7/11 0:00:00 訪問次數:283
在整個電子工業處于停滯不前的情況下，而有一個領域卻引起了人們的關注，并成為一個新的亮點--光電子技術。光電子是光子組件和電子電路互連的產物。光子組件有有源組件和無源組件，其互連體中有光通路。光電子封裝是光、光電子和受許多物理約束(如象：介入損耗(db)、熱、材料、可靠性、質量因素、可制造性和成本)的電子組件的系統集成。封裝和組裝包括器件、模塊、板子和子系統級組裝。
1 為什幺要使用光纖?
光纖是承載聲信號和數據信號的銅線的替代產品。使用光子，而不是電子來傳輸通訊信號可以提供相當大的帶寬和速度。其基本理念是很簡單的，即采用光信號遠距離傳輸信號，然后，以同樣快的速度和更經濟的方法接收信號。
2 多樣性與復雜性
光學組件的種類繁多。一般，光學組件可以分為無源或有源組件。而且還可以進一步細分，諸如多路轉換器、隔離器、循環器、波長鎖與發射器、放大器、路由器和開關等。加上那些參與競爭的組件制造商使用的各種結構與技術。由于組件的多樣性和復雜性，到目前為止，基本上還沒有實現這些組件的標準化。
3 光通訊的發展
根據幾家主要光纖制造廠家的報導，在今年光纖產品已經銷售一空。象lucent和coming這樣的公司增加了生產，并計劃將來擴大生產規模。國家電子制造創新公司(neml)已發布了10年的發展規劃，并說明了光纖的年增長率為17%；激光和檢波器的年增長率為1 5%；光轉換組件為67%；波長分隔多路傳輸(wdm)組件為34%。由于光通訊在新市場中的應用，如象光通訊在城市和辦公室中的應用和家庭中應用，所以，應對其的將來發展進行預測。
4 組裝的競爭
光電子產品要求對有源組件和無源組件進行組裝。有源光子器件包括邊沿發射源激光器(eesl)，垂直腔表面發射激光器(vcsel)和光二級管接收器(pd)。有源器件互連包括光對齊器件(有源和無源)，與透鏡鍵合和錐形波導管相匹配的模場、光通路轉換和多層布線。而復雜棘手的項目數得上是光通路轉換，如象曲線形波導管和透鏡。無源器件包括過濾器和纖維產品。
在光電子產品中有可將隨后到來的光信號轉換成電子輸出信號的高速接收機。今天，2．5gb/s的信號已是很普遍了，在生產中都是采用10gb/s的信號，40gb/s信號的應用也即將實現。為了生產這類接收機，必須根據嚴格的容差要求、長期穩定性和良好的電子和熱性能要求，將光電探測器安裝到氣密的封裝中，同時必須是在低成本的條件下。
在很多情況下，光二極管必須與光的輸入和輸出垂直。由于光信號受到材料羽汽的影響，(由于對位存在的問題購置的變化或其它因素，使得許多材料的使用受到限制。多數材料的濕氣吸收特性肯定較低，嚴格的容差使得組裝中的對齊操作難度更大。
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