Производња и паковање оптичких модула: Прецизна уметност обликовања "оптоелектронског срца" у свету микрометара.
Када подаци теку брзином светлости широм глобалне мреже, уређаји који подржавају сваки пренос информација су оптички модули прецизни као швајцарски сатови. Ове компоненте, хваљене као „оптоелектронско срце“, имају процес производње и паковања који се може описати као прецизна уметност на микрометарској скали, директно одређујући границе перформанси и поуздану основу савремених комуникационих мрежа.
Производња оптичких модула је врхунска фузија електронике, оптике и науке о материјалима. Основни процес почиње уградњом чипа - кроз високо-опрему за спајање матрица високе прецизности, ласер, детектор и други микронски- чипови се постављају на подлогу са тачношћу од ±1,5 μм. Затим долази фаза повезивања жице, где се на стотине „златних мостова“ граде између чипова и кола помоћу златних или бакарних жица пречника од само 25 μм. Закривљеност и напетост сваког лука жице треба прецизно контролисати.
Најизазовнији аспект процеса је оптичко спајање: тачност поравнања између оптичког влакна и оптичког чипа треба да достигне ниво испод-микрона. Потпуно аутоматски систем активног поравнања прати оптичку снагу у реалном времену и прилагођава шесто{2}}димензионални положај са нанометарским-инкрементима док се не пронађе „оптимална светлосна тачка“. Прецизност овог процеса је еквивалентна прецизном убацивању прамена косе у отвор игле са удаљености од 100 метара.
Како се брзина повећава, технологија паковања наставља да се развија:
· Традиционална гас{0}}запечаћена амбалажа: Користи металне цеви и стаклене прозорске плоче да обезбеди стабилно окружење инертног гаса за ласерски чип, обезбеђујући дугорочну-поузданост.
· ЦОБ технологија: Директно повезује голи чип са ПЦБ-ом и користи силикон за заптивање, значајно повећавајући густину интеграције и постала је главно решење за 400Г/800Г модуле.
· БОКС паковање: Конструише тродимензионалну оптичку путању на керамичкој подлози, постижући-интеграцију оптоелектронских уређаја високе густине и постављајући темеље за ЦПО технологију.
Кинеска индустрија производње оптичких модула успоставила је комплетан индустријски ланац. Од аутоматизоване опреме за површинску{1}}монтажу до високо-прецизних материјала за површинску{3}}уградњу, од система за тестирање до застарелих платформи за скрининг, стопа замене у земљи стално расте. Посебно за 800Г оптичке модуле засноване на ЦОБ процесу, кинеска предузећа су преузела водећу улогу на глобалном нивоу у погледу контроле приноса и обима производног капацитета, дубоко подржавајући изградњу рачунарске мреже за национални пројекат „Еаст Дата Вест Цомпутинг“.
Као одговор на захтеве веће брзине од 1,6Т, производна технологија се суочава са новим открићима: контрола губитка електричног канала захтева нове материјале супстрата, оптичка спрега треба да се носи са ширим пропусним опсегом модулације, а дизајн одвођења топлоте мора да се бави већом густином снаге. Фронтиер технологије као што је ЦПО ће даље проширити границу производње са „нивоа модула“ на „ниво чипа“, а интегрисани оптички-електрични дизајн постаје кључна конкурентност.
Од нано{0}}монтаже чипа до тестирања модула на центиметарској{1}}скали, сваки процес редефинише границе прецизности и поузданости. Ова „микронска фабрика“ скривена унутар аутоматизоване производне линије непрекидно унапређује оптичку комуникациону технологију ка вишој, бржој и паметнијој будућности брзином од једне генерације сваких 18 месеци.