Anwendungsanalyse luftdichter Verpackungen in der optischen Kommunikation

1. Dichtungsanforderungen für optische Kommunikationsmodule

Der Laserchip und der Fotodetektorchip im optischen Kommunikationsmodul sind äußerst empfindlich gegenüber Feuchtigkeit. Feuchtigkeit korrodiert die Antireflexbeschichtung auf der Oberfläche des Chips, was zu einer Verringerung der Ausgangsleistung führt.

Die Industrie stellt äußerst strenge Anforderungen an den Innenfeuchtigkeitsgehalt:

Der Telcordia GR-468-Standard verlangt, dass der interne Feuchtigkeitsgehalt optischer Kommunikationsmodule <5000 ppm (5000 Teile pro Million) beträgt. Um diese Zahl zu erreichen, sind zwei Dinge erforderlich: Die Verpackung selbst muss luftdicht sein und nach dem Zusammenbau muss sie vor dem Verschließen mit hochreinem Stickstoff aufgefüllt werden.

2. Typische Verpackungslösungen für die optische Kommunikation

Zwei gängige Verpackungsformate:

TO-CAN-Gehäuse – Ein zylindrisches Metallgehäuse, in dem der Laser- oder Detektorchip auf dem Stecker montiert ist und die Oberseite durch eine Linsenabdeckung abgedichtet ist. GTMS-Lösung: Kovar-Verbindung + Borosilikatglas-Isolator. Es hat eine kompakte Struktur und niedrige Kosten und eignet sich für optische Module für kurze Entfernungen und Datenkommunikationslaser. Die von Xuri in großen Mengen gelieferten TO56-7PIN-Reihen und TO9-2P2L-2.2K-Reihen gehören zu dieser Kategorie; Sie werden in Verbindung mit optischen Fenstern und Abdeckungen verwendet, um Kunden optischer Module eine vollständig abgedichtete Gehäuselösung zu bieten.

Schmetterlingspaket – Schmetterlingsmetallgehäuse, wie das Produkt BTF-30*12.7-S von Xuri. CTMS-Lösung: Keramiksubstrat + Kovar-Schale, die Anzahl der Pins kann Dutzende erreichen. Hervorragende Wärmeableitung und umfangreiche Funktionen machen es für optische Hochgeschwindigkeitsmodule über große Entfernungen und Hochleistungspumplaser geeignet.

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[Glossar]

1. TO-CAN (Transistor Outline CAN) : ein zylindrisches, luftdichtes optoelektronisches Paket, abgeleitet von Transistorformstandards; das kompakteste Verpackungsformat in der optischen Kommunikation

2. Butterfly-Paket : Rechteckiges, versiegeltes optoelektronisches Paket mit flügelförmigen Anschlüssen, das TEC und andere Temperaturkontrollkomponenten integrieren kann; Geeignet für optische Hochleistungsmodule

3. ppm (Parts Per Million) : Ein Teil pro Million, wird zur Quantifizierung des internen Feuchtigkeitsgehalts verwendet. 5000 ppm ≈ 0,5 % (Volumen)