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光器件封装技术:COB、BOX与同轴的区别解析

  • December 10. 2024

在光通信领域,光器件的封装方式对光模块的性能和应用起着至关重要的作用。常见的光器件封装方式有COB(板上芯片封装)、BOX 以及同轴封装,今天就来深入探讨一下它们之间的区别,帮助大家更好地理解它们的特点与应用场景。


一、COB 封装

COB封装,即将激光芯片直接贴装在PCB电路板上,这种封装方式不仅节省了PCB面积,还构建了较短的互连路径,从而提升了整体性能。COB封装具有以下特点:

 

小型化、轻量化‌:由于芯片直接安装在PCB上,可以显著减小封装体积和重量。

低成本‌:相比其他封装方式,COB封装的制造成本较低,适合大规模生产。

应用场景‌:广泛应用于数据中心、高性能计算网络、校园网络等短距离应用环境。

但需要注意的是,由于COB封装的光模块对环境的稳定性有一定要求,因此不建议在不稳定或工业温度环境下使用。


二、BOX 封装

BOX 封装又称气密封装,将光器件封装在一个充满惰性气体的金属盒中,以保护光学元件不受外部环境影响,并增强散热性能。BOX封装具有以下特点:

 

高可靠性:由于有独立的封装盒体,对内部光器件起到了很好的保护作用,能够抵御外界环境的干扰,如灰尘、湿气等。在一些工业级或户外通信设备中,BOX 封装的光模块能够稳定运行,保障通信的顺畅。

稳定性‌:提供更稳定的光学和电气性能,适用于温度和湿度波动较大的环境。

易于维护‌:由于元件不在PCB上,测试、维护和更换更为方便。

散热好‌:通常包含散热片或热垫,有效驱散热量,保持元件在最佳工作温度。

应用场景‌:BOX封装的光模块因其高可靠性和低功耗,适用于恶劣的环境,如高低温环境、无监测设备的电信环境等。

在电信级光模块中,BOX封装非常常见,也适用于100G电信、数据中心、高性能计算网络、校园网络等应用。


三、同轴封装(TO-CAN)

同轴封装的外壳通常是圆柱形,是利用同轴结构来实现光信号的传输和连接。同轴封装具有以下特点:

 

高频性能:同轴结构能够有效减少信号传输过程中的损耗和干扰,特别适用于高频信号的传输。

体积小‌:适合空间受限的应用。

成本低‌:工艺简单,制造成本较低。

应用场景‌:同轴封装的光模块在25G及以下的光模块中得到了广泛应用,也适用于需要高可靠性和稳定性的其他速率的光模块。

由于其良好的气密性能和稳定性,同轴封装的光模块在通信网络中发挥着重要作用。


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