光電子デバイスのシステムパッケージングについて紹介する。

光電子デバイスのシステムパッケージングについて紹介する。

光電子デバイスシステムパッケージング光電子デバイスシステムパッケージングは​​、光電子デバイス、電子部品、機能性応用材料をパッケージ化するシステム統合プロセスです。光電子デバイスのパッケージングは​​、光通信システム、データセンター、産業用レーザー、民生用光学ディスプレイなどの分野に使用されています。パッケージングのレベルは、主にチップICレベルパッケージング、デバイスパッケージング、モジュールパッケージング、システムボードレベルパッケージング、サブシステムアセンブリ、システムインテグレーションに分類されます。

光電子デバイスは一般的な半導体デバイスとは異なり、電気部品に加えて光コリメーション機構を備えているため、デバイスのパッケージ構造はより複雑で、通常はいくつかの異なるサブコンポーネントで構成されています。サブコンポーネントは一般的に2つの構造を持ち、1つはレーザーダイオード、光検出器その他の部品は密閉パッケージ内に収められています。用途に応じて、商用標準パッケージと顧客要求仕様の独自パッケージに分類できます。商用標準パッケージは、同軸TOパッケージとバタフライパッケージに分類できます。

1. TOパッケージ 同軸パッケージとは、チューブ内の光学部品（レーザーチップ、バックライト検出器）とレンズ、外部接続ファイバーの光路が同じコア軸上にあるパッケージのことです。同軸パッケージデバイス内部のレーザーチップとバックライト検出器は窒化物上に実装され、金線リードを介して外部回路に接続されます。同軸パッケージにはレンズが1つしかないため、バタフライパッケージと比較して結合効率が向上します。TOチューブシェルに使用される材料は主にステンレス鋼またはコルバー合金です。全体の構造は、ベース、レンズ、外部冷却ブロックなどの部品で構成され、構造は同軸です。通常、TOパッケージにはレーザーチップ（LD）、バックライト検出器チップ（PD）、Lブラケットなどが内部に含まれています。TECなどの内部温度制御システムがある場合は、内部サーミスタと制御チップも必要になります。

2. バタフライパッケージ　形状が蝶に似ているため、このパッケージ形態はバタフライパッケージと呼ばれ、図1に示すように、バタフライシール光学デバイスの形状を示します。例えば、バタフライSOA（バタフライ型半導体光増幅器バタフライパッケージ技術は、高速長距離伝送光ファイバー通信システムで広く使用されています。バタフライパッケージには、内部空間が広く、半導体熱電冷却器の取り付けが容易で、対応する温度制御機能を実現できるなどの特徴があります。関連するレーザーチップ、レンズなどのコンポーネントを本体内に簡単に配置できます。パイプ脚が両側に配置されているため、回路の接続が容易です。構造は、テストとパッケージングに便利です。シェルは通常直方体で、構造と実装機能は通常より複雑で、冷却、ヒートシンク、セラミックベースブロック、チップ、サーミスタ、バックライト監視を内蔵でき、上記のすべてのコンポーネントのボンディングリードをサポートできます。シェル面積が大きく、放熱性に優れています。