
4月14日,中瓷电子回答表示,光通信市场的繁荣给公司光通讯相关产品领域订单带来增长,氮化铝多层薄厚膜产品实现快速增长,产品应用于高频高速光模块中,应用于AI智能和数据中心等新场景。中瓷电子核心陶瓷产品(陶瓷外壳&基板)在功率器件领域、数据中心、智算等AI领域均已形成成熟的配套方案,能够满足国内外用户需求。
陶瓷管壳,又称陶瓷封装管壳,是指以陶瓷为原材料制备而成的封装外壳。陶瓷外壳能提供芯片气密性的密封保护,使其具有优良的可靠性,具有较高的布线密度,在电、热、机械特性等方面极其稳定。

图源:京瓷
陶瓷管壳是光模块中用于封装光电组件的气密性外壳,为激光器、探测器等核心器件提供机械支撑、散热、气密封装和电气连接功能。
陶瓷管壳制备工艺流程:工艺流程涉及浆料分散→厚膜流延→冲孔→图案印刷→叠层→切割单颗→烧结→镀镍→钎焊→镀金→焊接光窗→飞针测试

△陶瓷管壳生产工艺流程图(来源:三环集团)
陶瓷管壳的类型:双列直插陶瓷外壳(CDIP)、陶瓷针栅阵列外壳(CPGA)、陶瓷小外形外壳(CSOP)、陶瓷无引线片式载体外壳(CLCC)、陶瓷焊球阵列外壳(CBGA)、陶瓷四边扁平外壳(CQFP)、陶瓷四边无引线外壳(CQFN)、陶瓷扁平外壳(CFP)。
陶瓷管壳在光模块的应用:气密性封装的方式主要有To-can、BOX (盒式)、蝶形封装,主要应用在工作环境复杂,对可靠性要求高的电信市场或者DCI市场(数据中心长距离传输)。

非气密性封装主要是COB(板上芯片封装)封装技术,多用于数据中心光模块。

△图源:PHOTONICS
To-Can同轴封装成本低廉、生产制造简单,但体积较小导致散热不佳使其不适用于长距离传输,主要应用于基站、PON等单通道的传输距离和传输速率要求低一点的市场,如2.5Gbit/s和10Gbits/s等短距离传输。储能焊设备可用于To-Can气密性封装。

△图源:PHOTONICS
BOX/蝶形通常为长方体,结构复杂,具有可实现多种功能、散热好等优点,适用于长距离多种速率传输,主要应用于传输网、多通道居多,传输速率高,传输距离长,对可靠性要求高,包括40G/100G/200G/400G及相应速率的相干光模块;BOX封装为蝶形封装的多通道升级版,适用于40G及以上速率的高速光模块,随着400G、800G时代的到来,将对并行光学设计提出更高的要求。采用平行封焊设备可实现Box气密封装。
TO-CAN封装的优势在于其标准化程度高,且周边元件易于获取,但其结构难以进行重大更改,设计自由度也受到一定限制,另一方面,陶瓷封装具有较高的结构自由度,可以根据所需规格进行定制。


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(议题更新至4月14日)
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