Disinn tal-PCB u analiżi tal-metodu tal-ippakkjar tal-apparat MOEMS

MOEMS hija teknoloġija emerġenti li saret waħda mit-teknoloġiji l-aktar popolari fid-dinja. MOEMS hija sistema mikro-elettro-mekkanika (MEMS) li tuża sistema fotonika. Fiha modulaturi ottiċi mikro-mekkaniċi, swiċċijiet ottiċi mikro-mekkaniċi, ICs u komponenti oħra, u juża l-minjaturizzazzjoni, il-multipliċità, u l-mikroelettronika tat-teknoloġija MEMS biex tikseb integrazzjoni bla xkiel ta ‘apparat ottiku u apparat elettriku. Fi kliem sempliċi, MOEMS hija l-integrazzjoni ulterjuri ta ‘ċipep fil-livell tas-sistema. Meta mqabbel ma ‘apparati opto-mekkaniċi fuq skala kbira, PCB apparati MOEMS tad-disinn huma iżgħar, eħfef, aktar mgħaġġel (bi frekwenza ta ‘reżonanza ogħla), u jistgħu jiġu prodotti f’lottijiet. Meta mqabbel mal-metodu waveguide, dan il-metodu ta ‘spazju ħieles għandu l-vantaġġi ta’ telf ta ‘akkoppjar aktar baxx u crosstalk iżgħar. Il-bidliet fil-fotonika u t-teknoloġija tal-informazzjoni ippromwovew direttament l-iżvilupp tal-MOEMS. Figura 1 turi r-relazzjoni bejn mikroelettronika, mikromekkanika, optoelettronika, fibra ottika, MEMS u MOEMS. Illum il-ġurnata, it-teknoloġija tal-informazzjoni qed tiżviluppa malajr u kontinwament aġġornata, u sal-2010, il-veloċità tal-ftuħ tad-dawl tista ’tilħaq Tb/s. Iż-żieda fir-rati tad-dejta u r-rekwiżiti ta ‘tagħmir ta’ ġenerazzjoni ġdida ta ‘prestazzjoni ogħla wasslu d-domanda għal MOEMS u interkonnessjonijiet ottiċi, u l-applikazzjoni ta’ apparati MOEMS tad-disinn tal-PCB fil-qasam tal-optoelectronics qed tkompli tikber.

ipcb

Disinn tal-PCB u analiżi tal-metodu tal-ippakkjar tal-apparat MOEMS

Tagħmir MOEMS tad-disinn tal-PCB u t-teknoloġija L-apparati MOEMS tad-disinn tal-PCB huma maqsuma f’tipi ta ‘interferenza, diffrazzjoni, trasmissjoni u riflessjoni skont il-prinċipji tax-xogħol fiżiku tagħhom (ara Tabella 1), u ħafna minnhom jużaw apparat li jirrifletti. MOEMS kiseb żvilupp sinifikanti fl-aħħar ftit snin. F’dawn l-aħħar snin, minħabba ż-żieda fid-domanda għal komunikazzjoni b’veloċità għolja u trażmissjoni tad-dejta, ir-riċerka u l-iżvilupp tat-teknoloġija MOEMS u l-apparati tagħha ġew stimulati ħafna. Ġew żviluppati t-telf baxx meħtieġ, is-sensittività baxxa tal-EMV, u l-apparati MOEMS tad-disinn tal-PCB tad-dawl rifless b’rata għolja ta ‘data ta’ crosstalk baxx.

Illum il-ġurnata, minbarra apparati sempliċi bħal attenwaturi ottiċi varjabbli (VOA), it-teknoloġija MOEMS tista ‘tintuża wkoll biex tipproduċi lasers li jarmu l-wiċċ tal-kavità vertikali sintonizzabbli (VCSEL), modulaturi ottiċi, fotodetectors selettivi ta’ wavelength tunable u apparat ottiku ieħor. Komponenti u filtri attivi, swiċċijiet ottiċi, multiplexers ottiċi ta ‘żieda/waqgħa ta’ wavelength programmabbli (OADM) u komponenti passivi ottiċi oħra u cross-connects ottiċi fuq skala kbira (OXC).

Fit-teknoloġija tal-informazzjoni, waħda mill-imfietaħ għall-applikazzjonijiet ottiċi hija sorsi tad-dawl kummerċjalizzati. Minbarra sorsi ta ‘dawl monolitiku (bħal sorsi ta’ radjazzjoni termali, LEDs, LDs, u VCSELs), sorsi tad-dawl MOEMS b’apparati attivi huma partikolarment ikkonċernati. Pereżempju, f’VCSEL tunable, il-wavelength ta ‘l-emissjoni tar-resonatur jista’ jinbidel billi jinbidel it-tul tar-resonatur permezz ta ‘mikromekkaniċi, u b’hekk tiġi realizzata teknoloġija WDM ta’ prestazzjoni għolja. Fil-preżent, ġew żviluppati metodu ta ‘irfinar tal-cantilever ta’ appoġġ u struttura mobbli b’driegħ ta ‘appoġġ.

Swiċċijiet ottiċi MOEMS b’mirja mobbli u arrays ta ‘mirja ġew żviluppati wkoll għall-assemblaġġ ta’ OXC, paralleling, u arrays ta ‘swiċċijiet mixgħul/mitfi. Il-Figura 2 turi swiċċ tal-fibra ottika MOEMS ta ‘spazju ħieles, li għandu par actuators cantilever f’forma ta’ U għall-moviment laterali tal-fibra. Meta mqabbel mal-iswiċċ tal-waveguide tradizzjonali, il-vantaġġi tiegħu huma telf ta ‘akkoppjar aktar baxx u crosstalk iżgħar.

Filtru ottiku b’firxa wiesgħa ta ‘aġġustabbli kontinwament huwa apparat importanti ħafna f’netwerk DWDM varjabbli, u ġew żviluppati filtri MOEMS F_P li jużaw diversi sistemi ta’ materjali. Minħabba l-flessibilità mekkanika tad-dijaframma tunable u t-tul effettiv tal-kavità ottika, il-medda tunable tal-wavelength ta ‘dawn l-apparati hija biss 70nm. Il-kumpanija OpNext tal-Ġappun żviluppat filtru MOEMS F_P b’wisa ‘rekord tunable. Il-filtru huwa bbażat fuq teknoloġija MOEMS multipli InP/air gap. L-istruttura vertikali hija magħmula minn 6 saffi ta ‘dijaframmi InP sospiżi. Il-film huwa struttura ċirkolari u huwa sostnut minn tlieta jew erba ‘frejms ta’ sospensjoni. Konnessjoni tal-mejda ta ‘appoġġ rettangolari. Il-filtru F_P tunable kontinwu tiegħu għandu faxxa ta ‘waqfien wiesgħa ħafna, li tkopri t-tieni u t-tielet twieqi ta’ komunikazzjoni ottika (1 250 ~ 1800 nm), il-wisa ‘tal-irfinar tal-wavelength tagħha hija akbar minn 112 nm, u l-vultaġġ ta’ attwazzjoni huwa baxx daqs 5V.

Teknoloġija tad-disinn u tal-produzzjoni MOEMS Il-biċċa l-kbira tat-teknoloġija tal-produzzjoni MOEMS evolviet direttament mill-industrija IC u l-istandards tal-manifattura tagħha. Għalhekk, it-teknoloġija tal-mikro-magni tal-ġisem u tal-wiċċ u l-mikro-magni ta ‘volum għoli (HARM) jintużaw fil-MOEMS. Iżda hemm sfidi oħra bħad-daqs tad-die, l-uniformità tal-materjal, it-teknoloġija tridimensjonali, it-topografija tal-wiċċ u l-ipproċessar finali, irregolarità u sensittività għat-temperatura.