ऑप्टिकल मॉड्यूल निर्माण और पैकेजिंग: माइक्रोमीटर दुनिया में "ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक दिल" को तराशने की सटीक कला।
जब वैश्विक नेटवर्क में प्रकाश की गति से डेटा प्रवाहित होता है, तो हर सूचना प्रसारण का समर्थन करने वाले उपकरण स्विस घड़ियों की तरह सटीक ऑप्टिकल मॉड्यूल होते हैं। "ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक हृदय" के रूप में जाने जाने वाले इन घटकों में एक विनिर्माण और पैकेजिंग प्रक्रिया होती है जिसे माइक्रोमीटर पैमाने पर एक सटीक कला के रूप में वर्णित किया जा सकता है, जो सीधे प्रदर्शन सीमाओं और आधुनिक संचार नेटवर्क की विश्वसनीय नींव का निर्धारण करती है।
ऑप्टिकल मॉड्यूल निर्माण इलेक्ट्रॉनिक्स, ऑप्टिक्स और सामग्री विज्ञान का शिखर संलयन है। कोर प्रक्रिया चिप माउंटिंग के साथ शुरू होती है {{1} उच्च परिशुद्धता वाले डाई बॉन्डिंग उपकरण, लेजर, डिटेक्टर और अन्य माइक्रोन स्तर के चिप्स के माध्यम से ±1.5μm की सटीकता के साथ सब्सट्रेट पर स्थित होती है। फिर वायर बॉन्डिंग चरण आता है, जहां केवल 25μm के व्यास के साथ सोने या तांबे के तारों का उपयोग करके चिप्स और सर्किट के बीच सैकड़ों "सुनहरे पुल" बनाए जाते हैं। प्रत्येक तार चाप की वक्रता और तनाव को सटीक रूप से नियंत्रित करने की आवश्यकता है।
प्रक्रिया का सबसे चुनौतीपूर्ण पहलू ऑप्टिकल युग्मन है: ऑप्टिकल फाइबर और ऑप्टिकल चिप के बीच संरेखण सटीकता को उप-माइक्रोन स्तर तक पहुंचने की आवश्यकता होती है। पूरी तरह से स्वचालित सक्रिय संरेखण प्रणाली वास्तविक समय में ऑप्टिकल पावर की निगरानी करती है और "इष्टतम प्रकाश स्थान" मिलने तक नैनोमीटर स्तर की वृद्धि के साथ छह{2}}आयामी स्थिति को समायोजित करती है। इस प्रक्रिया की सटीकता 100 मीटर की दूरी से सुई के छेद में बाल के धागे को सटीकता से डालने के बराबर है।
जैसे-जैसे गति बढ़ती है, पैकेजिंग तकनीक का विकास जारी रहता है:
· पारंपरिक गैस सीलबंद पैकेजिंग: लेजर चिप के लिए एक स्थिर अक्रिय गैस वातावरण प्रदान करने के लिए धातु ट्यूबों और कांच की खिड़की प्लेटों का उपयोग करता है, जिससे दीर्घकालिक विश्वसनीयता सुनिश्चित होती है।
· सीओबी तकनीक: नंगे चिप को सीधे पीसीबी से जोड़ती है और सीलिंग के लिए सिलिकॉन का उपयोग करती है, जिससे एकीकरण घनत्व में काफी वृद्धि होती है और यह 400जी/800जी मॉड्यूल के लिए मुख्यधारा समाधान बन गया है।
· बॉक्स पैकेजिंग: सिरेमिक सब्सट्रेट पर एक त्रि-आयामी ऑप्टिकल पथ का निर्माण करता है, ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के उच्च-घनत्व एकीकरण को प्राप्त करता है और सीपीओ प्रौद्योगिकी की नींव रखता है।
चीनी ऑप्टिकल मॉड्यूल विनिर्माण उद्योग ने एक पूर्ण औद्योगिक श्रृंखला स्थापित की है। स्वचालित सतह माउंटिंग उपकरण से लेकर उच्च परिशुद्धता सतह माउंटिंग चिपकने वाली सामग्री तक, परीक्षण प्रणालियों से लेकर उम्र बढ़ने वाले स्क्रीनिंग प्लेटफार्मों तक, घरेलू प्रतिस्थापन दर लगातार बढ़ रही है। विशेष रूप से COB प्रक्रिया पर आधारित 800G ऑप्टिकल मॉड्यूल के लिए, चीनी उद्यमों ने उपज नियंत्रण और उत्पादन क्षमता पैमाने के मामले में विश्व स्तर पर अग्रणी भूमिका निभाई है, और "ईस्ट डेटा वेस्ट कंप्यूटिंग" राष्ट्रीय परियोजना के लिए कंप्यूटिंग पावर नेटवर्क के निर्माण का गहराई से समर्थन किया है।
1.6T उच्च गति आवश्यकताओं के जवाब में, विनिर्माण प्रौद्योगिकी को नई सफलताओं का सामना करना पड़ रहा है: विद्युत चैनल हानि के नियंत्रण के लिए नई सब्सट्रेट सामग्री की आवश्यकता होती है, ऑप्टिकल युग्मन को व्यापक मॉड्यूलेशन बैंडविड्थ के साथ सामना करने की आवश्यकता होती है, और गर्मी अपव्यय डिजाइन को उच्च शक्ति घनत्व को संबोधित करना होता है। सीपीओ जैसी फ्रंटियर प्रौद्योगिकियां विनिर्माण सीमा को "मॉड्यूल स्तर" से "चिप स्तर" तक बढ़ाएंगी, और एकीकृत ऑप्टिकल {{2}इलेक्ट्रिकल डिज़ाइन मुख्य प्रतिस्पर्धात्मकता बन जाएगा।
नैनोस्केल चिप माउंटिंग से लेकर सेंटीमीटरस्केल मॉड्यूल परीक्षण तक, प्रत्येक प्रक्रिया सटीकता और विश्वसनीयता की सीमाओं को फिर से परिभाषित कर रही है। स्वचालित उत्पादन लाइन के भीतर छिपी यह "माइक्रोन फैक्ट्री" हर 18 महीने में एक पीढ़ी की दर से उच्च, तेज और स्मार्ट भविष्य की ओर ऑप्टिकल संचार प्रौद्योगिकी को लगातार आगे बढ़ा रही है।