今年年初,世界著名四個會計師事務所之一安永EY發(fā)布《2021年全球光通信產業(yè)白皮書》,提到全球光通信市場正以每年平均約18%的增速保持高速增長,預計到2025年有望創(chuàng)造約3.2萬億元的下游應用市場空間。同時,還指出了未來全球數(shù)字化進程的五大趨勢,即聯(lián)接場景化、泛智能化、感官極限化、網絡需求波動化、網絡兩極化。
眾所周知,運營商、設備商、器件商和材料商四大不同部類的企業(yè)一起構建了金字塔形的光通信產業(yè)鏈。光通信通過賦能基建、技術、應用三大核心場景,進而打造一場“光聯(lián)萬物”的智慧生態(tài),其通過龐大體量的數(shù)據(jù)傳輸突破本體限制,實現(xiàn)萬物互聯(lián)互通。
近年,得益于中國企業(yè)的崛起以及中國市場的飛速發(fā)展,進而推動全球光通信器件行業(yè)快速發(fā)展,隨之,光通信產業(yè)價值向中國轉移趨勢明顯。據(jù)安永EY預測,到2026年,全球光通信器件規(guī)模將達到384億美元。這意味著光通信產業(yè)正迎來歷史性的發(fā)展機遇,政策與市場的利好正推動光通信駛入發(fā)展快車道。
激光焊接在光通信行業(yè)的應用
要了解激光焊接在光通信行業(yè)的應用,先看一張圖,直觀的了解一下光通信行業(yè)的一個上下游產業(yè)鏈情況。
光器件及光模塊等位于光通信設備的上游。光模塊的主要作用是實現(xiàn)光電轉換,由于芯片是光模塊產業(yè)鏈中難度系數(shù)最大的產品,裸芯片與布線板實現(xiàn)微互聯(lián)后,需要通過封裝技術將其密封在塑料、玻璃、金屬或陶瓷外殼中,以確保半導體集成電路芯片在各種惡劣條件下正常工作,激光焊接就主要應用在這一工序中。
UW光通訊精密激光焊接解決方案
為滿足市場及客戶需求,基于聯(lián)贏激光在激光焊接及自動化控制技術領域的領先優(yōu)勢,聯(lián)贏激光研發(fā)中心針對光通訊行業(yè)研制了系列激光焊接系統(tǒng)。
首先,光模塊的激光焊接。
一個光模塊,通常由光發(fā)射器件(TOSA,含激光器)、光接收器件(ROSA,含光探測器)、功能電路和光(電)接口等部分組成。由于光模塊本身集成度高,且大量使用FPC軟板,因此激光焊接相較于傳統(tǒng)的烙鐵焊接、熱風焊接、HotBar焊接、電子壓焊、波峰焊接等更適用于光通訊模塊的制造。
聯(lián)贏激光發(fā)布的雙工位錫膏焊接臺最大限度利用氣動錫膏控制器,實現(xiàn)不停頓焊接;尤其適用于各種精密電子元器件錫焊焊接,實現(xiàn)焊接精度、效率雙提高,能有效助力客戶提高產能。
其次,目前常見的光器件封裝有Box、COB、TO-can和蝶形封裝。Box是一個矩形金屬外殼,一般可分為底座和蓋板兩部分,芯片、透鏡貼在底座里,這種封裝常見于電信級光模塊。COB屬于蝶形封裝,被大量應用于以太網數(shù)據(jù)中心光模塊。具體指將TIA、LDD這些裸die芯片直接貼裝到PCB的銅箔上,然后金線鍵合進行電氣連接,最后在芯片頂部加蓋板或者點膠保護。TO can封裝常見于SFP小封裝光模塊中,是一種晶體管封裝。蝶形封裝在外觀上殼體通常為長方體,結構及實現(xiàn)功能通常比較復雜,可以內置制冷器、熱沉、陶瓷基塊、芯片、熱敏電阻、背光監(jiān)控,支持所有以上部件的鍵合引線,殼體面積大,散熱好,可以用于各種速率及80km長距離傳輸。
其實,聯(lián)贏激光自成立就開始耕耘光通訊行業(yè)。其中UW-YAG固體激光器就是主要是用于焊接光通信的器件產品,其可配置第三方的自動耦合設備焊接,且激光器可以按要求做成能量分光和時間分光,分光器和光閘反應順速。
聯(lián)贏脈沖光纖激光器作為一種準連續(xù)光纖激光器,以脈沖控制的方式去控制連續(xù)光纖激光器,獲得脈沖激光器所擁有的較高的峰值功率和激光能量,同時擁有光纖激光器極佳的光束質量,能達到最佳的焊接效果。
未來,隨著電子器件小型化、高性能化、多功能化、低成本化等要求,具備焊接牢固、變形極小、精度高、速度快、易實現(xiàn)自動控制等優(yōu)點的激光焊接技術將成為光通訊行業(yè)封裝技術的重要手段之一,其應用在光通訊光電子器件、組件和模塊制造過程中可以有效提升焊接精度和焊接質量。
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