光模块COB工艺之耦合激光焊

  光模块的COB工艺,之前叙述工艺包括贴片 打线 耦合 老化等。耦合是在COC贴片和焊线并且导入相应的固件后,进行发射和接收耦合。耦合通常包括有源和无源,无源是根据投影的位置进行固定lens等,有源是给PCBA上电后根据其发出来的光功率大小来进行耦合。

 100G SR4 40G SR4激光器种类是VCSEL,垂直腔面发光,在贴好光电芯片和芯片之间打线后将lens贴在上面,上电后根据发出的光功率大小调整三维耦合台的位置,也就是lens的位置,当每个通道光功率都满足要求且较稳定后用黑胶固定lens。一般这种都是手动耦合,手动来调节lens的位置,比较考验操作技巧,例如通道光功率变大,则是lens歪斜等。

光模块COB工艺之耦合激光焊_第1张图片

lens上有12颗透镜或者更多,因为用的是MPO的接口,lens后面需要接mt-mt接口,接一个转换的卡扣然后和MPO连接。

  100G CWDM4 40G PSM4是DFB(分布反馈式)激光器,水平发光,所以一般的工艺不是把光芯片贴在PCB上,只将电芯片和PIN ARRAY贴在PCB上,DFB阵列另外贴在一个底座上,并把这个底座和PCB用黑胶 uv胶连接固定,打线,然后装下套隔离器进行TX耦合,RX耦合则可以选择在手动耦合台上外接光源进行手动耦合。如图:

光模块COB工艺之耦合激光焊_第2张图片

  耦合激光焊主要是发射耦合,将下套和隔离器连接位置焊接,还有TX底座和下套焊接,使其固定。在耦合时是自动进行的,自动选择最大的光功率选择最好的隔离器的位置。

激光焊步骤:

将PCBA固定在仪器的夹具上并且上电,在外接的光纤上套上下套,点击选择通道后执行,则自动开始进行4D耦合,XYZ三维加上上下翻转维度。耦合完找到最大的光功率位置后,进行穿透激光焊,选择切线位置焊接即可,焊接完后会再次平面耦合,然后进行底焊,注意如果下套和底座缝隙太大以至于焊接的熔点范围不能完全覆盖的话,焊接会失败,此时需要将下套往下平移一点,底焊后如果焊接不牢固,或者某个方位的焊点不牢固歪斜,会导致光功率的偏小和不稳定,此时需要补焊,补焊则是手动拨动下套观察光功率大小,往哪个方向拨动光功率大则在对应的方位进行补焊。补焊需要操作和丰富的实践经验。

 

 

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