光模塊產(chǎn)品所需原材料主要為光器件、電路芯片、PCB以及結(jié)構(gòu)件等。其中,光器件的成本占比最高,在73%左右。光器件主要由TOSA(以激光器為主的發(fā)射組件)、ROSA(以探測器為主的接收組件)、尾纖等組成,其中TOSA占到了光器件總成本的48%;ROSA占到了光器件總成本的32%。
隨著光通信行業(yè)的迅猛發(fā)展,現(xiàn)在對TOSA(TransmitterOpticalSubassembly, 光發(fā)射次模塊)的要求越來越趨向與更高速率、更長傳輸距離和更高壽命。因此現(xiàn)在大多高速中長距離T0SA在光路整合和固定工藝上選擇激光焊接。
激光焊錫機屬于熱傳導(dǎo)型焊接,即激光輻射加熱工件表面,再通過熱傳導(dǎo)向材料內(nèi)部擴散,通過控制激光的波形、寬度、峰值功率和重復(fù)頻率等參數(shù),使工件之間形成良好的焊接。只要激光技術(shù)運用的的合理,其光路精準(zhǔn)度會遠遠高于膠粘工藝,并且其長期的可靠性更好。
同軸TOSA激光點錫膏焊接:
紫宸激光專業(yè)生產(chǎn)點錫膏激光焊接機,100G同軸TOSA自動點錫膏焊接過程:人工將同軸TOSA模塊使用治具固定,調(diào)整TOSA模塊焊接工藝參數(shù),啟動按鈕,氣缸開始送料,由測高系統(tǒng)和CCD視覺定位系統(tǒng)自動捕捉焊接點進行拍照,拍照完成后針管根據(jù)CCD記錄的焊點位置以不同的速度和角度移動點錫,完成點錫后沿點錫相反路途激光焊接。
光通信行業(yè)TOSA的激光焊接內(nèi)應(yīng)力釋放方法,包括以下步驟:
(1)激光焊接:調(diào)整耦合光路使TOSA的輸出光功率達到最大值后,對TOSA進行三光束激光焊接;
(2)記錄初始功率值:測量焊接好的TOSA輸出的最大功率值,記錄為初始功率值P0;
(3)高低溫循環(huán)和高溫烘烤:焊接好的TOSA放入高低溫循環(huán)箱內(nèi)進行10次高低溫循環(huán)處理,然后將TOSA從高低溫循環(huán)箱取出,放入高溫存儲箱烘烤24小時;
(4)效果判定:測量產(chǎn)品輸出的功率值P1,通過比較P0及P1來判定內(nèi)應(yīng)力釋放是否成功。
該方法利用采用高低溫循環(huán)沖擊使激光焊接處的物質(zhì)發(fā)生形變,再通過高溫存儲使焊接處的物質(zhì)進行分子融合,從而起到內(nèi)應(yīng)力釋放的作用,有效克服了TOSA激光焊接后在焊接處產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力所導(dǎo)致的光路偏移現(xiàn)象,保證了T0SA器件的光路穩(wěn)定性,提高了產(chǎn)品的可靠性及使用壽命,為T0SA器件的高壽命很好的奠定了良好的基礎(chǔ)。
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