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这是将光芯片(如VCSEL、PD)和电芯片(如TIA、Driver)高精度地贴装到基板上的核心治具。
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核心挑战:800G光模块的贴装精度要求达到±3μm,重复定位精度在±1.5~3μm,这对治具的加工精度和热稳定性是巨大考验。
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关键技术:为应对共晶焊超过300℃的高温,传统合成石治具易变形,因此催生了采用碳纤维+陶瓷微球复合的纳米复合治具。其热膨胀系数(CTE)可低至0.8ppm/℃,连续工作500小时后平面度仍能保持在≤0.005mm,远优于传统材料。
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模块化设计:为了兼容OSFP、QSFP-DD等不同封装形式,贴片治具也趋向于磁吸式定位槽的模块化快换设计,可将换型时间从30分钟缩短至5分钟。
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主流设备配套:这类治具常与国产高精度固晶机配合使用,如普莱信的DA403系列,可实现单台设备同时贴装多种芯片物料,提供一站式解决方案。
精密光学耦合治具
这是将透镜(Lens)或光纤阵列(FA)与芯片进行精密对准并固定的关键工序,直接影响光信号的传输效率。
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双透镜同步耦合夹具:针对800G光模块普遍采用的双透镜方案,有专利设计了一种专用夹具。它通过双透镜夹具和PCB夹具的协同工作,能一次性夹取并同步耦合两个透镜,相比人工逐个取料耦合,大大提升了透镜安装的一致性和稳定性。
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高精度耦合平台:用于硅光模块的FA自动耦合设备,集成了双六轴高精度调整台、视觉定位系统、自动点胶和UV固化系统,可实现高精度的光轴对准和自动化耦合。在AWG芯片与FA耦合等工序中,自主设计的夹持夹具是实现高精度控制的关键。
光纤组装与测试治具
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光纤组装与粘胶治具:用于800G光纤产品(如带纤与插芯、止挡)的组装和粘胶。一种专利工装通过止挡固定件、短纤固定件和长纤固定件的配合,实现了在同一个工装上完成所有组装和粘胶,避免了周转断纤风险,提高了产品直通率。
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线缆整形治具:针对800G/1.6T光模块内部密集的高速线缆,有专门设计的线缆整形模块。它采用C型结构的第一整形夹和第二整形夹,将多达16条高速线缆规整为一个模块,方便放入结构件内,解决了线缆叠落和方向难以控制的问题。
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测试治具/接口板(MCB):在成品测试环节,用于连接误码仪和待测光模块的专用测试接口板也是治具的一种。它们通常为可更换设计,以匹配不同封装(如OSFP, QSFP-DD),并集成了TEC温控模块用于三温测试,降低综合测试成本。
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