探索AI時(shí)代光通信行業(yè)封裝解決方案

  隨著5G及AI技術(shù)的快速發(fā)展，光通信行業(yè)也迎來了新的發(fā)展機(jī)遇。光通信領(lǐng)域中的800G和1.6T光模塊是未來發(fā)展的重要趨勢(shì)。隨著數(shù)據(jù)中心和網(wǎng)絡(luò)傳輸需求的不斷增長(zhǎng)，更高的數(shù)據(jù)傳輸速率和更快的處理速度成為了光通信領(lǐng)域追求的重要目標(biāo)。

△光模塊發(fā)展趨勢(shì)(數(shù)據(jù)來源：Yole)

  BOZHON 共晶貼片機(jī)在光通信領(lǐng)域的應(yīng)用

  在光通信系統(tǒng)中，光模塊是光通訊傳輸領(lǐng)域?qū)㈦娦盘?hào)轉(zhuǎn)換成光信號(hào)并進(jìn)行傳輸?shù)暮诵慕M件。光模塊通常由光發(fā)射器件(TOSA，含激光器)、光接收器件(ROSA，含光探測(cè)器)、功能電路和光(電)接口等部分組成。

  為了確保有高效的光信號(hào)傳輸和穩(wěn)定的性能，光模塊必須采用高精度的封裝技術(shù)。高精度共晶貼片機(jī)作為一種先進(jìn)的封裝設(shè)備，在光通信領(lǐng)域扮演著不可或缺的角色，為光模塊制造商提供了高度自動(dòng)化和精確的貼裝解決方案。

  共晶機(jī)光模塊的封裝工藝大致可以分為TO Can、Box、COB三大類型。其中COB( Chip on Board )的封裝是以錫為主的合金，高溫加熱后和基板進(jìn)行貼合，然后進(jìn)行引線鍵合實(shí)現(xiàn)電氣連接從而驅(qū)動(dòng)芯片工作，這類封裝也在數(shù)據(jù)中心光模塊得到了廣泛應(yīng)用。光模塊緊湊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和高功率的芯片、激光器的迭代，多個(gè)器件聚集在一起產(chǎn)生散熱挑戰(zhàn)，器件的升溫會(huì)影響芯片、激光器的穩(wěn)定工作，最終導(dǎo)致光模塊的失效。據(jù)統(tǒng)計(jì)，光模塊的工作溫度越高，故障率就越高，所以導(dǎo)電膠的散熱能力、工作溫度、粘接性能等都會(huì)對(duì)芯片、激光器的可靠性產(chǎn)生影響。

  對(duì)于光收發(fā)器，首先要進(jìn)行CoC/CoS鍵合。然后將CoC/CoS焊接到用于連接透鏡/反射鏡的共用基板上，然后再裝入封裝。最新的封裝趨勢(shì)是將更多元件(如激光器、電容器和熱敏電阻)通過共晶或環(huán)氧樹脂將芯片鍵合連接到一個(gè)共用載體上。

  對(duì)于gold-box封裝，如帶有大功率激光器的收發(fā)器，通常先進(jìn)行CoC/CoS鍵合，然后將CoC/CoS鍵合到用于連接透鏡/反射鏡的共用基板上，再將其放入封裝中。更多的芯片或裸片需要通過共晶裸片鍵合或環(huán)氧裸片鍵合連接到一個(gè)共同的載體上。

  BOZHON 800G/1.6T光模塊封裝解決方案

  面對(duì)高速率光模塊的小型化、多芯片封裝，設(shè)備的貼裝精度非常重要。面對(duì)800G/1.6T速率及以上需求，0.5-3μm的精度要求已經(jīng)成為貼片主流需求。

  以400G、800G光模塊產(chǎn)品封裝為例，博眾半導(dǎo)體星威系列全自動(dòng)高精度共晶機(jī)設(shè)備配備了轉(zhuǎn)塔貼片頭，同時(shí)攜帶12個(gè)不同吸嘴工具，可在運(yùn)動(dòng)中進(jìn)行吸嘴工具的更換，更高效的完成多芯片、多工藝的高速貼片。并在長(zhǎng)期的工作狀態(tài)下保持±0.5~3μm@3σ的精度,兼具共晶、蘸膠、Flip Chip等多種不同貼裝工藝完成多芯片貼裝，以柔性制造滿足不同用戶的實(shí)際產(chǎn)線環(huán)境和研發(fā)創(chuàng)新需求。

  未來，博眾半導(dǎo)體將緊跟光模塊行業(yè)趨勢(shì)，積極與行業(yè)領(lǐng)先的企業(yè)合作，為產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供更優(yōu)的封裝解決方案。