CFCF2022光模块制造与设备专场：光模块关键制造工艺与挑战

浏览量：

导读：由光纤在线、和弦产业研究中心C&C共同打造的首场“光模块制造与设备”专场分论坛吸引了兴森快捷光、原海能达、MRSI、湾泰若、六幺四、FiconTec六家企业的精彩分享，该论坛由原海能达副总车固勇主持，论坛主要围绕光模块的制造工艺、400G光模块PCB的解决方案、高速高集成度光电封装及相关装备的演进、光电芯片和器件频域参数测试技术以及高可靠性组装技术与应用等进行了深入的探讨与交流。

7/16/2022，光纤在线讯，由光纤在线，和弦产业研究中心C&C共同主办，江苏省通信学会，南京光通信与光电子技术学会共同承办，飞宇集团、是德科技、中兴光电子、江苏宇特光电科技股份有限公司、广西自贸区见炬科技有限公司共同协办的CFCF2022光连接大会近日在南京圆满结束。来自全国光通信创新应用产业链800家企业，1300余人参加了大会论坛。

在7月8日下午，由光纤在线、和弦产业研究中心C&C共同打造的首场“光模块制造与设备”专场分论坛吸引了兴森快捷光、原海能达、MRSI、湾泰若、六幺四、FiconTec六家企业的精彩分享，该论坛由原海能达副总车固勇主持，论坛主要围绕光模块的制造工艺、400G光模块PCB的解决方案、高速高集成度光电封装及相关装备的演进、光电芯片和器件频域参数测试技术以及高可靠性组装技术与应用等进行了深入的探讨与交流。

首先是来自兴森快捷光模块产品经理何坚伟，他的主题为《兴森科技关于400G光模块PCB的解决方案》，他表示：光模块特点是迭代较快，多数采用COB工艺。采用非四面包金工艺的金手指在插拔时有起翘风险，不仅会损坏光模块，甚至会损坏交换机等设备的插座。兴森快捷的0.1微米钯厚的全板镍钯金插拨可靠性为200次，将不同钯厚手指样品与标准插座进行插拨测试，插座与金手指表面之间接触并发生摩擦，随着插拨次数增加，金手指表面的金层逐渐增厚。用0.1微米钯厚的全板镍钯金是数据中心光模块PCB性价比最高的表面工艺，多阶HDI的设计与制造建议选用深V孔技术，一次可以打两天，节省了成本、流程，提高了交付时间，大大提高了交付竞争力。主流的散热方案已分出优劣，内埋铜块是首选。高速光模块PCB使用前建议做打线测试以及IST等可靠性测试，IST测试是传统的温度冲击测试效率的6倍。

随后来自原海能达副总车固勇，重点介绍了《光模块产品关键制造工艺》，伴随着产品技术的演进，100G到400G需要的器件越来越小，从被动器件，也就是主熔器件越来越微型化。从0201到现在的01005，器件小到肉眼已经无法看到的地步，这给制造过程带来很大的挑战。做工艺，做生产管理的核心的黄金法则，要让看不见的东西看得见，看得见才能去分析和控制。这样小的器件凭我们的肉眼都很难辨别，怎么样管好它的质量呢？这是一个挑战。同样，光模块经常会用到软板，软板和硬板之间的焊接也是给制造工艺带来很大的挑战，之所以叫软板，它可以弯曲，而且有弯曲的应用场景。恰恰它的这个优势给制造过程带来了巨大的挑战，因为它有变形，有翘曲，如果翘曲变形超过一定的程度，它就会焊不上。这种叫FOB工艺，实现由原来的手工焊接、热压焊接实现了自动焊接，自动焊接的一致性、可靠性显然会更好。

MRSI总经理周利民，《光电子芯片的高可靠性组装技术与应用探讨》，周总介绍道，今天大会是光连接，我讲讲光连接里面的光芯片。光连接里面的光芯片是目前比较热门，高成长的市场。光芯片在光连接里面可以看到，从信息的感知到信息的传导，到信息的存储，包括信息的处理，都用到光芯片。MRSI在这些领域找到了很多的机会。比如光感知，激光雷达，光传输，包括光收发器件。周总表示激光雷达是目前增长比较快的一个市场，主要是车载激光雷达，一个是自动驾驶，一个是辅助驾驶。辅助驾驶在今后五年中的年负荷增长率可以达到百分之九十多。目前用硅光技术的激光雷达，可以把激光雷达做在一个芯片上，这样体积就更小。对于光器件也是一样，体积越来越小，需要做封装贴片的精度就要求越来越高，在这样的情况下，光器件的要求一方面要满足性能要求，需要高精度的贴片设备，为适应光电子器件快速迭代及技术创新对封装带来的新需求。

FiconTec中国区总经理曹志强，他分享的主题是《SiP Assembly Roadmap》。他表示，在整个硅光方面，现在已经不是去谈能不能实现整个组装的过程，而是要如何实现自动化大规模生产。FiconTec最大的优势是他们的自动耦合平台，目前大部分企业用的还是光栅耦合的方式做对准，效率相对来说会比较低，而我们的耦合设备具备精度高达5nm，1秒钟就可以完成整个端口的耦合，测试链非常快，可真正实现光模块产品的无人看守的流水线批量制造。目前该产品已得到英特尔的一致好评并且在激光雷达，医疗方面也得到了广泛的应用。

湾泰若VP 刘继忠与大家分享了《高速高密光电封装及装备的演进》，伴随着光通信产业的发展，光模块也在不断进化，小型化、低成本、高速率等特性是产品迭代的主要方向，同时，对光模块的封装和设备要求也越来越高，数据中心用到多模的COB设备，常规40G、100G、400G、800G的产品耦合连接方式发生了变化，从焊接变成了粘胶，对COB Lens组合的精度要求比较苛刻，精度要求在一微米，对于单模的FA及AWG耦合也一样，从运营商的角度，要求模块的成本逐渐降低，现在单模的产品已经在发端、收端都可以做到极低的成本。湾泰若的COB自动化耦合封装系统，BOX自动耦合封装设备，AWG自动化耦合封装系统不仅能为客户大大降低成本，还能提高产能效率。

最后是来自六幺四科技创始人傅剑斌，分享《光电芯片和器件频域参数测试技术》，他表示，目前业内公认的方案是基于矢量网络分析仪的标准频域响应传递技术。它主要的核心是微波矢量网络分析仪，该产品光电底座可以分TX和RX两部分，可以分为光发和光收，待测件本质上也是TX和RX。如果要测光发，要接到光收RX上面，用矢量网络分析仪去测TX。如果要测RX就接到TX上面。那么问题就来了，TX是未知的，RX测出来是不是准的呢？问题就是待测件分为EO和OE，端口是光进电出或者电进光出。主要有一个光的接口在，让我们没有办法区分电到光和光到电之间响应的区别。最终业内公认的就是把RX作为一个标准件，用某种技术来获取RX光接收最精确的频域响应的参数，封装到测试设备里面去。六幺四科技与罗德与施瓦茨公司联合推出该款方案，方案适用于100G、400G、800G的光模块和光芯片的测试。