MOEMS சாதனங்களின் PCB வடிவமைப்பு மற்றும் பேக்கேஜிங் முறை பகுப்பாய்வு

MOEMS என்பது வளர்ந்து வரும் தொழில்நுட்பமாகும், இது உலகின் மிகவும் பிரபலமான தொழில்நுட்பங்களில் ஒன்றாக மாறியுள்ளது. MOEMS என்பது ஃபோட்டானிக் அமைப்பைப் பயன்படுத்தும் மைக்ரோ-எலக்ட்ரோ-மெக்கானிக்கல் சிஸ்டம் (MEMS) ஆகும். இதில் மைக்ரோ-மெக்கானிக்கல் ஆப்டிகல் மாடுலேட்டர்கள், மைக்ரோ-மெக்கானிக்கல் ஆப்டிகல் சுவிட்சுகள், ICகள் மற்றும் பிற கூறுகள் உள்ளன, மேலும் ஆப்டிகல் சாதனங்கள் மற்றும் மின் சாதனங்களின் தடையற்ற ஒருங்கிணைப்பை அடைய MEMS தொழில்நுட்பத்தின் மினியேட்டரைசேஷன், மல்டிபிளிசிட்டி மற்றும் மைக்ரோ எலக்ட்ரானிக்ஸ் ஆகியவற்றைப் பயன்படுத்துகிறது. எளிமையாகச் சொன்னால், MOEMS என்பது கணினி-நிலை சில்லுகளின் மேலும் ஒருங்கிணைப்பு ஆகும். பெரிய அளவிலான ஆப்டோ-மெக்கானிக்கல் சாதனங்களுடன் ஒப்பிடும்போது, பிசிபி வடிவமைப்பு MOEMS சாதனங்கள் சிறியவை, இலகுவானவை, வேகமானவை (அதிக அதிர்வு அதிர்வெண் கொண்டவை) மற்றும் தொகுப்பாக தயாரிக்கப்படலாம். அலை வழிகாட்டி முறையுடன் ஒப்பிடும்போது, இந்த இலவச இட முறையானது குறைந்த இணைப்பு இழப்பு மற்றும் சிறிய க்ரோஸ்டாக் ஆகியவற்றின் நன்மைகளைக் கொண்டுள்ளது. ஃபோட்டானிக்ஸ் மற்றும் தகவல் தொழில்நுட்பத்தில் ஏற்பட்ட மாற்றங்கள் MOEMS இன் வளர்ச்சியை நேரடியாக ஊக்குவித்தன. மைக்ரோ எலக்ட்ரானிக்ஸ், மைக்ரோமெக்கானிக்ஸ், ஆப்டோ எலக்ட்ரானிக்ஸ், ஃபைபர் ஆப்டிக்ஸ், MEMS மற்றும் MOEMS ஆகியவற்றுக்கு இடையேயான உறவை படம் 1 காட்டுகிறது. இப்போதெல்லாம், தகவல் தொழில்நுட்பம் வேகமாக வளர்ந்து வருகிறது மற்றும் தொடர்ந்து புதுப்பிக்கப்படுகிறது, மேலும் 2010 ஆம் ஆண்டில், ஒளி திறப்பின் வேகம் Tb/s ஐ அடையலாம். அதிகரித்து வரும் தரவு விகிதங்கள் மற்றும் அதிக செயல்திறன் கொண்ட புதிய தலைமுறை உபகரணத் தேவைகள் MOEMS மற்றும் ஆப்டிகல் இன்டர்கனெக்ட்களுக்கான தேவையை உந்துகின்றன, மேலும் ஆப்டோ எலக்ட்ரானிக்ஸ் துறையில் PCB வடிவமைப்பு MOEMS சாதனங்களின் பயன்பாடு தொடர்ந்து வளர்ந்து வருகிறது.

PCB வடிவமைப்பு MOEMS சாதனங்கள் மற்றும் தொழில்நுட்பம் PCB வடிவமைப்பு MOEMS சாதனங்கள் அவற்றின் இயற்பியல் செயல்பாட்டுக் கொள்கைகளின்படி குறுக்கீடு, மாறுபாடு, பரிமாற்றம் மற்றும் பிரதிபலிப்பு வகைகளாகப் பிரிக்கப்படுகின்றன (அட்டவணை 1ஐப் பார்க்கவும்), மேலும் பெரும்பாலானவை பிரதிபலிப்பு சாதனங்களைப் பயன்படுத்துகின்றன. கடந்த சில ஆண்டுகளில் MOEMS குறிப்பிடத்தக்க வளர்ச்சியை அடைந்துள்ளது. சமீபத்திய ஆண்டுகளில், அதிவேக தொடர்பு மற்றும் தரவு பரிமாற்றத்திற்கான தேவை அதிகரிப்பு காரணமாக, MOEMS தொழில்நுட்பம் மற்றும் அதன் சாதனங்களின் ஆராய்ச்சி மற்றும் மேம்பாடு பெரிதும் தூண்டப்பட்டுள்ளது. தேவையான குறைந்த இழப்பு, குறைந்த EMV உணர்திறன் மற்றும் குறைந்த க்ரோஸ்டாக் உயர் தரவு வீதம் பிரதிபலிக்கும் ஒளி PCB வடிவமைப்பு MOEMS சாதனங்கள் உருவாக்கப்பட்டுள்ளன.

இப்போதெல்லாம், மாறக்கூடிய ஆப்டிகல் அட்டென்யூட்டர்கள் (VOA) போன்ற எளிய சாதனங்களுடன் கூடுதலாக, MOEMS தொழில்நுட்பம் டியூன் செய்யக்கூடிய செங்குத்து குழி மேற்பரப்பு உமிழும் லேசர்கள் (VCSEL), ஆப்டிகல் மாடுலேட்டர்கள், ட்யூனபிள் அலைநீளத் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட ஒளிக்கதிர்கள் மற்றும் பிற ஆப்டிகல் சாதனங்களைத் தயாரிக்கப் பயன்படுகிறது. செயலில் உள்ள கூறுகள் மற்றும் வடிகட்டிகள், ஆப்டிகல் சுவிட்சுகள், நிரல்படுத்தக்கூடிய அலைநீள ஆப்டிகல் ஆட்/ட்ராப் மல்டிபிளெக்சர்கள் (OADM) மற்றும் பிற ஆப்டிகல் செயலற்ற கூறுகள் மற்றும் பெரிய அளவிலான ஆப்டிகல் கிராஸ்-இணைப்புகள் (OXC).

தகவல் தொழில்நுட்பத்தில், ஒளியியல் பயன்பாடுகளுக்கான விசைகளில் ஒன்று வணிகமயமாக்கப்பட்ட ஒளி மூலங்கள் ஆகும். மோனோலிதிக் ஒளி மூலங்களுக்கு கூடுதலாக (வெப்ப கதிர்வீச்சு மூலங்கள், எல்இடிகள், எல்டிகள் மற்றும் விசிஎஸ்இஎல்கள் போன்றவை), செயலில் உள்ள சாதனங்களைக் கொண்ட MOEMS ஒளி மூலங்கள் குறிப்பாக அக்கறை கொண்டவை. எடுத்துக்காட்டாக, ட்யூன் செய்யக்கூடிய VCSEL இல், ரெசனேட்டரின் உமிழ்வு அலைநீளத்தை மைக்ரோமெக்கானிக்ஸ் மூலம் ரெசனேட்டரின் நீளத்தை மாற்றுவதன் மூலம் மாற்றலாம், இதன் மூலம் உயர் செயல்திறன் கொண்ட WDM தொழில்நுட்பத்தை உணர முடியும். தற்போது, ஒரு ஆதரவு கான்டிலீவர் டியூனிங் முறை மற்றும் ஆதரவுக் கையுடன் கூடிய நகரக்கூடிய அமைப்பு உருவாக்கப்பட்டுள்ளது.

நகரக்கூடிய கண்ணாடிகள் மற்றும் கண்ணாடி அணிகளுடன் கூடிய MOEMS ஆப்டிகல் சுவிட்சுகள் OXC, இணையான மற்றும் ஆன்/ஆஃப் சுவிட்ச் வரிசைகளை ஒன்று சேர்ப்பதற்காக உருவாக்கப்பட்டுள்ளன. படம் 2 ஒரு இலவச-வெளி MOEMS ஃபைபர் ஆப்டிக் சுவிட்சைக் காட்டுகிறது, இது ஃபைபரின் பக்கவாட்டு இயக்கத்திற்காக ஒரு ஜோடி U- வடிவ கான்டிலீவர் ஆக்சுவேட்டர்களைக் கொண்டுள்ளது. பாரம்பரிய அலை வழிகாட்டி சுவிட்ச் உடன் ஒப்பிடும்போது, அதன் நன்மைகள் குறைந்த இணைப்பு இழப்பு மற்றும் சிறிய க்ரோஸ்டாக் ஆகும்.

ஒரு பரந்த அளவிலான தொடர்ச்சியான அனுசரிப்பு கொண்ட ஆப்டிகல் வடிப்பான் ஒரு மாறி DWDM நெட்வொர்க்கில் மிக முக்கியமான சாதனமாகும், மேலும் பல்வேறு பொருள் அமைப்புகளைப் பயன்படுத்தி MOEMS F_P வடிப்பான்கள் உருவாக்கப்பட்டுள்ளன. டியூன் செய்யக்கூடிய உதரவிதானத்தின் இயந்திர நெகிழ்வுத்தன்மை மற்றும் பயனுள்ள ஆப்டிகல் குழி நீளம் காரணமாக, இந்த சாதனங்களின் அலைநீளம் டியூன் செய்யக்கூடிய வரம்பு 70nm மட்டுமே. ஜப்பானின் ஓப்நெக்ஸ்ட் நிறுவனம், MOEMS F_P வடிப்பானை ஒரு பதிவு செய்யக்கூடிய அகலத்துடன் உருவாக்கியுள்ளது. வடிகட்டி பல InP/air gap MOEMS தொழில்நுட்பத்தை அடிப்படையாகக் கொண்டது. செங்குத்து அமைப்பு இடைநிறுத்தப்பட்ட InP உதரவிதானங்களின் 6 அடுக்குகளால் ஆனது. படம் ஒரு வட்ட அமைப்பு மற்றும் மூன்று அல்லது நான்கு சஸ்பென்ஷன் பிரேம்களால் ஆதரிக்கப்படுகிறது. செவ்வக ஆதரவு அட்டவணை இணைப்பு. அதன் தொடர்ச்சியான ட்யூன் செய்யக்கூடிய F_P வடிகட்டியானது, இரண்டாவது மற்றும் மூன்றாவது ஆப்டிகல் கம்யூனிகேஷன் சாளரங்களை (1 250 ~ 1800 nm) உள்ளடக்கிய மிக அகலமான ஸ்டாப் பேண்டைக் கொண்டுள்ளது, அதன் அலைநீளம் டியூனிங் அகலம் 112 nm ஐ விட அதிகமாக உள்ளது, மேலும் இயக்க மின்னழுத்தம் 5V வரை குறைவாக உள்ளது.

MOEMS வடிவமைப்பு மற்றும் உற்பத்தி தொழில்நுட்பம் பெரும்பாலான MOEMS உற்பத்தி தொழில்நுட்பம் IC தொழிற்துறை மற்றும் அதன் உற்பத்தித் தரங்களிலிருந்து நேரடியாக உருவானது. எனவே, உடல் மற்றும் மேற்பரப்பு மைக்ரோ-மெஷினிங் மற்றும் அதிக அளவு மைக்ரோ-மெஷினிங் (HARM) தொழில்நுட்பம் MOEMS இல் பயன்படுத்தப்படுகிறது. ஆனால் இறக்க அளவு, பொருள் சீரான தன்மை, முப்பரிமாண தொழில்நுட்பம், மேற்பரப்பு நிலப்பரப்பு மற்றும் இறுதி செயலாக்கம், சீரற்ற தன்மை மற்றும் வெப்பநிலை உணர்திறன் போன்ற பிற சவால்கள் உள்ளன.