Présente le conditionnement des dispositifs optoélectroniques par système.

Présente le conditionnement des dispositifs optoélectroniques par système.

emballage de systèmes de dispositifs optoélectroniquesDispositif optoélectroniqueLe conditionnement de systèmes est un processus d'intégration de systèmes permettant de conditionner des dispositifs optoélectroniques, des composants électroniques et des matériaux d'application fonctionnels. Le conditionnement de dispositifs optoélectroniques est largement utilisé danscommunication optiqueIl s'applique notamment aux systèmes, aux centres de données, aux lasers industriels, aux écrans optiques civils et à d'autres domaines. On peut le diviser principalement en plusieurs niveaux d'encapsulation : encapsulation au niveau de la puce (CI), encapsulation du composant, encapsulation du module, encapsulation au niveau de la carte système, assemblage de sous-systèmes et intégration du système.

Les dispositifs optoélectroniques diffèrent des dispositifs semi-conducteurs classiques. Outre les composants électriques, ils intègrent des mécanismes de collimation optique, ce qui complexifie leur structure et les compose généralement de plusieurs sous-composants. Ces sous-composants présentent généralement deux structures : la diode laser,photodétecteurLes autres composants sont installés dans un boîtier fermé. Selon son application, ce boîtier se divise en boîtier standard commercial et en boîtier propriétaire, selon les exigences du client. Le boîtier standard commercial comprend notamment le boîtier coaxial TO et le boîtier papillon.

1. Boîtier TO : Le boîtier coaxial désigne un tube contenant des composants optiques (puce laser, détecteur de rétroéclairage), la lentille et le trajet optique de la fibre externe étant alignés sur le même axe. La puce laser et le détecteur de rétroéclairage sont montés sur un substrat en nitrure thermique et connectés au circuit externe par des fils d'or. La présence d'une seule lentille dans le boîtier coaxial améliore l'efficacité de couplage par rapport au boîtier papillon. Le boîtier du tube TO est principalement fabriqué en acier inoxydable ou en alliage Corvar. La structure est coaxiale et comprend une base, une lentille, un bloc de refroidissement externe et d'autres éléments. Généralement, le boîtier TO contient une puce laser (LD), une puce de détecteur de rétroéclairage (PD), un support en L, etc. Si un système de régulation thermique interne, tel qu'un module thermoélectrique (TEC), est présent, une thermistance et une puce de contrôle internes sont également nécessaires.

2. Emballage papillon. Ce type d'emballage, dont la forme rappelle celle d'un papillon, est appelé emballage papillon, comme illustré sur la figure 1 : forme d'un dispositif optique de scellage en papillon. Par exemple,papillon SOA(Amplificateur optique à semi-conducteur papillonLa technologie d'encapsulation papillon est largement utilisée dans les systèmes de communication par fibre optique à haut débit et longue distance. Elle présente plusieurs caractéristiques, notamment un espace important à l'intérieur du boîtier, facilitant l'intégration d'un refroidisseur thermoélectrique pour semi-conducteurs et la mise en œuvre d'une fonction de contrôle de température. La puce laser, la lentille et les autres composants peuvent être facilement intégrés. Les pattes de connexion, réparties de part et d'autre, simplifient le raccordement des circuits. La structure facilite les tests et l'encapsulation. Le boîtier, généralement cuboïde, offre une structure et des fonctionnalités plus complexes. Il peut intégrer un système de refroidissement, un dissipateur thermique, un bloc de base en céramique, une puce, une thermistance, un système de contrôle du rétroéclairage et supporter les connexions de tous ces composants. La grande surface du boîtier assure une bonne dissipation thermique.