site logo

Проектиране на печатни платки и анализ на метода на опаковане на устройства MOEMS

MOEMS е нова технология, която се превърна в една от най-популярните технологии в света. MOEMS е микро-електро-механична система (MEMS), която използва фотонна система. Той съдържа микромеханични оптични модулатори, микромеханични оптични превключватели, ИС и други компоненти и използва миниатюризацията, множествеността и микроелектрониката на MEMS технологията за постигане на безпроблемна интеграция на оптични устройства и електрически устройства. Просто казано, MOEMS е по-нататъшната интеграция на чипове на системно ниво. В сравнение с широкомащабните оптико-механични устройства, PCB дизайн Устройствата MOEMS са по-малки, по-леки, по-бързи (с по-висока резонансна честота) и могат да се произвеждат на партиди. В сравнение с метода на вълновода, този метод за свободно пространство има предимствата на по-ниските загуби при свързване и по-малките кръстосани смущения. Промените във фотониката и информационните технологии пряко насърчиха развитието на MOEMS. Фигура 1 показва връзката между микроелектрониката, микромеханиката, оптоелектрониката, оптичните влакна, MEMS и MOEMS. В днешно време информационните технологии се развиват бързо и постоянно се обновяват, като до 2010 г. скоростта на отваряне на светлината може да достигне Tb/s. Нарастващите скорости на данни и изискванията за оборудване от ново поколение с по-висока производителност доведоха до търсенето на MOEMS и оптични междусистемни връзки, а приложението на MOEMS устройства с дизайн на печатни платки в областта на оптоелектрониката продължава да расте.

ipcb

Проектиране на печатни платки и анализ на метода на опаковане на устройства MOEMS

Дизайн на печатни платки MOEMS устройства и технология Дизайн на печатни платки MOEMS устройствата са разделени на типове интерференция, дифракция, предаване и отражение според техните физически принципи на работа (вижте таблица 1) и повечето от тях използват отразяващи устройства. MOEMS постигна значително развитие през последните няколко години. През последните години, поради нарастването на търсенето на високоскоростна комуникация и предаване на данни, изследванията и развитието на технологията MOEMS и нейните устройства бяха силно стимулирани. Разработени са необходими устройства MOEMS с ниска загуба, ниска EMV чувствителност и ниска пресичане с висока скорост на данни, отразена светлина на печатни платки.

В днешно време, в допълнение към прости устройства като променливи оптични атенюатори (VOA), технологията MOEMS може да се използва и за производство на регулируеми вертикални кухини повърхностно излъчващи лазери (VCSEL), оптични модулатори, селективни фотодетектори с регулируема дължина на вълната и други оптични устройства. Активни компоненти и филтри, оптични превключватели, оптични мултиплексори за добавяне/изпускане с програмируема дължина на вълната (OADM) и други оптични пасивни компоненти и широкомащабни оптични кръстосани връзки (OXC).

В информационните технологии един от ключовете към оптичните приложения са комерсиализираните източници на светлина. В допълнение към монолитните източници на светлина (като източници на топлинно излъчване, светодиоди, LD и VCSEL), MOEMS източници на светлина с активни устройства са особено загрижени. Например, в регулируем VCSEL, дължината на вълната на излъчване на резонатора може да бъде променена чрез промяна на дължината на резонатора чрез микромеханика, като по този начин се реализира високопроизводителна WDM технология. Понастоящем е разработен метод за настройка на опорната конзола и подвижна конструкция с носещо рамо.

Оптичните превключватели MOEMS с подвижни огледала и огледални масиви също са разработени за сглобяване на OXC, паралелни и вкл./изкл. Фигура 2 показва свободно пространство MOEMS оптичен превключвател, който има чифт U-образни конзолни задвижващи механизми за странично движение на влакното. В сравнение с традиционния вълноводен превключвател, неговите предимства са по-ниски загуби при свързване и по-малки кръстосани смущения.

Оптичен филтър с широка гама от непрекъснато регулируеми е много важно устройство в променлива DWDM мрежа и са разработени MOEMS F_P филтри, използващи различни системи от материали. Поради механичната гъвкавост на регулируемата диафрагма и ефективната дължина на оптичната кухина, регулируемият обхват на дължината на вълната на тези устройства е само 70nm. Японската компания OpNext разработи филтър MOEMS F_P с рекордна регулируема ширина. Филтърът е базиран на технологията MOEMS с множество InP/въздушна междина. Вертикалната структура е съставена от 6 слоя окачени InP диафрагми. Филмът е с кръгла структура и се поддържа от три или четири окачени рамки. Правоъгълна връзка с опорна маса. Неговият непрекъснат регулируем F_P филтър има много широка спирателна лента, покриваща втория и третия оптичен комуникационен прозорец (1 250 ~ 1800 nm), ширината му за настройка на дължината на вълната е по-голяма от 112 nm, а напрежението на задействане е само 5V.

Технология за проектиране и производство на MOEMS Повечето производствени технологии на MOEMS са пряко развити от IC индустрията и нейните производствени стандарти. Следователно, микрообработката на тялото и повърхността и технологията за микрообработка с голям обем (HARM) се използват в MOEMS. Но има и други предизвикателства като размер на матрицата, еднородност на материала, триизмерна технология, топография на повърхността и крайна обработка, неравномерност и чувствителност към температура.