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Le tecnologie di imballaggio di TOSA e ROSA includono principalmente imballaggi coassiali TO-CAN, imballaggi a farfalla, imballaggi COB (ChipOnBoard) e imballaggi BOX.
TOSA, ROSA e chip elettrici sono le tre parti con il più alto rapporto di costo tra i moduli ottici, che rappresentano rispettivamente il 35%, il 23% e il 18%. Le barriere tecniche in TOSA e ROSA sono principalmente in due aspetti: chip ottici e tecnologia di imballaggio.
In generale, ROSA è confezionato con uno splitter, un fotodiodo (sostituzione della pressione della luce in tensione) e un amplificatore di trasimpedenza (segnale di tensione amplificato), e TOSA è confezionato con un driver laser, laser e multiplexer.
Le tecnologie di packaging di TOSA e ROSA includono principalmente le seguenti:
1) Pacchetto coassiale TO-CAN;
2) Pacchetto farfalla;
3) Pacchetto COB (ChipOnBoard);
4) Imballaggio BOX.
Pacchetto coassiale TO-CAN: Il guscio è solitamente cilindrico, a causa delle sue piccole dimensioni, è difficile da costruire nella refrigerazione, è difficile dissipare il calore ed è difficile da usare per un'elevata potenza erogata ad alta corrente, quindi è difficile da usare per la trasmissione a lunga distanza. Attualmente, l'applicazione principale è anche la trasmissione a breve distanza 2.5Gbit / s e 10Gbit / s. Ma il costo è basso e il processo è semplice.
Pacchetto butterfly: La shell è di solito un parallelepipedo rettangolare e le funzioni di struttura e implementazione sono solitamente più complicate. Può essere dotato di frigorifero, dissipatore di calore, blocco di base in ceramica, chip, termistore, monitoraggio della retroilluminazione e può supportare i fili di incollaggio di tutti i componenti di cui sopra. L'alloggiamento ha una vasta area e una buona dissipazione del calore e può essere utilizzato per la trasmissione a varie velocità e lunghe distanze di 80 km.
L'imballaggio COB significa imballaggio chip-on-board e il chip laser è aderito al substrato PCB, che può ottenere miniaturizzazione, leggerezza, alta affidabilità e basso costo. Il tradizionale modulo ottico a canale singolo da 10 Gb / s o 25Gb / s rate utilizza il pacchetto SFP per saldare il chip elettrico e i componenti del ricetrasmettitore ottico confezionato TO alla scheda PCB per formare il modulo ottico. Per un modulo ottico da 100 Gb / s, quando si utilizza un chip da 25 Gb / s, sono necessari 4 set di componenti. Se si utilizza l'imballaggio SFP, sarà necessario 4 volte lo spazio. L'imballaggio COB può integrare il chip TIA / LA, l'array laser e l'array di ricevitori in un piccolo spazio per ottenere la miniaturizzazione. La difficoltà tecnica risiede nella precisione di posizionamento della patch del chip ottico (che influisce sull'effetto di accoppiamento ottico) e nella qualità dell'incollaggio (che influisce sulla qualità del segnale e sul tasso di errore del bit).
Il pacchetto BOX è un pacchetto a farfalla, utilizzato per il pacchetto parallelo multicanale.
I moduli ottici 25G e inferiori alla velocità utilizzano principalmente pacchetti TO o butterfly a canale singolo, con apparecchiature di processo e automazione standard e basse barriere tecniche. Tuttavia, per i moduli ottici ad alta velocità con una velocità di 40G e oltre, limitata dalla velocità del laser (per lo più 25G), viene realizzato principalmente attraverso più canali in parallelo. Ad esempio, il 40G è realizzato da 4 * 10G e 100G è realizzato da 4 * 25G. L'imballaggio di moduli ottici ad alta velocità presenta requisiti più elevati per i problemi di dissipazione del calore del design ottico parallelo, interferenze elettromagnetiche ad alta velocità, dimensioni ridotte e aumento del consumo energetico. Con la crescente velocità dei moduli ottici, la velocità di trasmissione del singolo canale ha già affrontato un collo di bottiglia. In futuro, per 400G e 800G, il design ottico parallelo diventerà sempre più importante.