光電子デバイスのシステムパッケージングを紹介します

光電子デバイスのシステムパッケージングを紹介します

光電子デバイスシステムの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広く使用されています。パッケージングは​​、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、システム統合の4つのレベルに分けられます。

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ト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つの構造を持ちます。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仕様の専用パッケージに分けられます。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けられます。

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）を指し、レンズと外部接続ファイバーの光路は同じコア軸上にあります。同軸パッケージデバイス内のレーザーチップとバックライト検出器は、熱窒化物に取り付けられ、金線リード線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に比べ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Corvar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パッケージでは、レーザーチップ（LD）、バックライト検出器チップ（PD）、Lブラケットなどの内部にレーザーをパッケージ化します。TECなどの内部温度制御システムがある場合は、内部サーミスターと制御チップも必要です。

2. バタフライパッケージ 蝶のような形状をしているため、このパッケージ形態はバタフライパッケージと呼ばれます。図1は、バタフライ封止型光デバイスの形状を示しています。例えば、バタフライSOA（バタフライ半導体光増幅器バタフライパッケージ技術は、高速・長距離伝送の光ファイバー通信システムに広く応用されています。バタフライパッケージ内のスペースが広く、半導体熱電冷却器の実装が容易で、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、レンズなどの部品を筐体内に簡単に配置できます。パイプ脚は両側に分散されており、回路の接続を容易に実現できます。構造はテストや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、バックライトモニタリングなどを内蔵でき、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。