Boîte, COB et TO Can : 3 formes d'emballage courantes

Les boîtes, COB et TO sont actuellement les formes d'emballage les plus répandues pour les composants optiques.

Emballage de boîte

L’emballage en boîte, également appelé fermeture hermétique, a une longue histoire. Il s'agit d'encapsuler la puce optique dans une boîte métallique remplie de gaz inerte (généralement de l'hélium) pour protéger les éléments optiques des influences environnementales externes et améliorer la dissipation thermique. La surface de la boîte est généralement plaquée or et se compose d'une base et d'une plaque de recouvrement, la puce et la lentille étant montées à l'intérieur de la base. Le chemin optique est isolé de l'environnement extérieur par une fenêtre optique.

La technologie de l'emballage en boîte est souvent offIl offre des performances optiques et électriques plus stables et une dissipation thermique améliorée. Dans l'industrie optoélectronique, l'emballage Box est traditionnellement utilisé pour les émetteurs-récepteurs longue distance et dans des environnements non contrôlés avec des fluctuations de température et d'humidité. Actuellement, il est courant dans les modules optiques de qualité télécommunication.

• Facilité d'intégration : l'emballage en boîte permet d'intégrer les composants laser dans des boîtiers standardisés, ce qui les rend plus faciles à assembler et à intégrer dans des modules ou systèmes émetteurs-récepteurs.
• Protection améliorée : l'emballage en boîte fournit une coque de protection pour les appareils laser, les protégeant des facteurs externes tels que la poussière, l'humidité et les contraintes mécaniques. Cela contribue à améliorer la fiabilité et la durée de vie des composants laser.
• Personnalisation et flexibilité : emballage en boîte offOffre une plus grande flexibilité pour personnaliser et optimiser les caractéristiques électriques et mécaniques des émetteurs-récepteurs. Il permet une mise en œuvre facile de différents types de connecteurs, options d'alimentation et configurations d'interface pour répondre aux exigences spécifiques des applications.
• Tests et maintenance : l'emballage en boîte facilite les tests, la maintenance et le remplacement des composants laser individuels. Étant donné que les composants ne sont pas directement montés sur les PCB, ils peuvent être plus facilement détectés et réparés, simplifiant ainsi les tâches de dépannage et de maintenance.
• Gestion thermique : les conceptions d'emballages en boîte incluent généralement des fonctionnalités de gestion thermique efficaces telles que des dissipateurs thermiques ou des coussinets thermiques. Cela permet de dissiper la chaleur générée par les composants laser et de maintenir des températures de fonctionnement optimales pour des performances fiables et stables.
• Évolutivité et mises à niveau futures : composants laser emballés en boîte offOptions d'évolutivité qui permettent des mises à niveau ou des remplacements futurs sans modifications significatives de la conception globale de l'émetteur-récepteur. Cette flexibilité est avantageuse dans les environnements réseau évolutifs.

Emballage COB

COB signifie Chip on Board, qui fait référence au montage direct de puces nues telles que TIA et LDD sur les traces de cuivre d'un PCB. Par la suite, la liaison filaire est utilisée pour les connexions électriques, suivie de l'application d'une plaque de recouvrement ou d'un adhésif pour la protection sur le dessus de la puce. Le packaging COB est une technologie émergente largement utilisée dans les modules optiques des centres de données Ethernet.

Le processus COB se compose de trois éléments clés :

Liaison de puce : fixation de la puce au PCB pour former un circuit.

Liaison de fils : création de connexions électriques entre la puce et le PCB en soudant et en reliant des fils métalliques fins.

Couplage : garantir que la lumière verticale émise par VCSEL est parallèle et pénètre dans la fibre optique pour la transmission.

Les puces étant directement montées sur le PCB sans emballage individuel, les coûts de fabrication sont inférieurs à ceux d'un emballage BOX. Les processus tels que le collage de moules, le collage de fils et le couplage/alignement peuvent être facilement automatisés, prenant ainsi en charge la production de masse de produits.

La technologie COB permet l'intégration de plusieurs composants optiques et puces semi-conductrices sur un seul PCB. En intégrant des composants optiques et des puces sur un seul PCB, le nombre d'interfaces entre les composants est réduit, augmentant ainsi l'efficacité et réduisant la consommation d'énergie dans un environnement d'exploitation correct.

Où la technologie COB est-elle utilisée ?

La technologie COB est mature et largement appliquée. Dans le secteur des émetteurs-récepteurs à fibre optique, le COB est principalement déployé dans des applications à courte distance dans des environnements stables tels que des centres de données avec des températures constantes de qualité commerciale (0 ~ 70°C) et une humidité contrôlée. Il s'agit généralement d'émetteurs-récepteurs conçus pour des températures de fonctionnement commerciales, atteignant des distances d'environ 100 mètres. L'utilisation du COB dans des environnements instables, étendus ou à température industrielle ou dans des applications longue distance n'est pas recommandée.

Pouvoir

TO Can, parfois simplement appelé TO, est issu de l'industrie des semi-conducteurs et signifie Transistor Outline. C'est un type de boîtier de transistor. Classées en fonction du diamètre de la base, les variantes courantes incluent TO56, TO42, TO52 et TO38, d'autres dimensions étant des spécifications personnalisées définies par les fabricants. Le packaging TO se trouve couramment dans les modules optiques à petit facteur de forme tels que les modules SFP.