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光子芯片的類別、應(yīng)用場景與芯片封裝清洗簡介

近年來,光子芯片的應(yīng)用場景獲得了極大的拓展,在工業(yè)、消費(fèi)電子、汽車、國防等領(lǐng)域均能夠看到光子芯片的影子。尤其是在諸如自動駕駛、語音識別、圖像識別、醫(yī)療診斷、虛擬現(xiàn)實(shí)、數(shù)云平臺等領(lǐng)域,光子芯片已被大量采用。

1 光芯片是什么?

光芯片,一般指光子芯片。采用光波(電磁波)來作為信息傳輸或數(shù)據(jù)運(yùn)算的載體,一般依托于集成光學(xué)或硅基光電子學(xué)中介質(zhì)光波導(dǎo)來傳輸導(dǎo)模光信號,將光信號和電信號的調(diào)制、傳輸、解調(diào)等集成在同一塊襯底或芯片上。

光芯片主要包括無源光器件芯片、光模塊芯片等。

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無源光器件芯片 

包括 PLC 光分路器芯片、AWG 陣列波導(dǎo)光柵芯片。

● PLC 光分路器芯片通常以二氧化硅光波導(dǎo)和玻璃光波導(dǎo)兩種工藝制作,由多個Y分支串聯(lián)而成,實(shí)現(xiàn)光信號的耦合、分支、分配。

● AWG 陣列波導(dǎo)光柵芯片由兩個多端口耦合器和連接的陣列波導(dǎo)構(gòu)成,廣泛應(yīng)用在WDM光模塊、ROADM、WSS中。

光模塊芯片 

指激光器芯片(LD Chip)和探測器芯片(PD Chip),分別完成電光轉(zhuǎn)換和光電轉(zhuǎn)換,是光模塊最核心的功能芯片,他們與濾鏡、金屬蓋、陶瓷套管等組件搭配分別封裝成 TOSA、ROSA,OSA 再與 PCB、電芯片、結(jié)構(gòu)件等封裝成光模塊。光芯片的性能直接決定著光模塊的傳輸速率、溫度漂移、工作穩(wěn)定性、信噪比等工作屬性,是光模塊設(shè)計(jì)和原材料采購中最受重視的部分。

2 光芯片與傳統(tǒng)芯片

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光子人工智能芯片

光芯片與傳統(tǒng)芯片的區(qū)別 

● 所屬行業(yè)不同

光芯片主要應(yīng)用于通信行業(yè),是通信設(shè)備系統(tǒng)里不可或缺的一部分。而我們常說的芯片是硅芯片,屬于半導(dǎo)體行業(yè),比如CPU、存儲、閃存等。

● 計(jì)算的介質(zhì)不同

高端的電子芯片需要使用高精度EUV光刻機(jī),在硅晶圓上刻出芯片線路,還要集成上百億的晶體管,而光子芯片是使用光波來作為信息傳輸和數(shù)據(jù)運(yùn)算的載體,因此不需要高精度的光刻機(jī)。

光子芯片與傳統(tǒng)芯片比有哪些優(yōu)勢 

● 計(jì)算速度

光子芯片的計(jì)算速度大概是電子芯片的三個數(shù)量級,約1000倍,單個電子芯片的計(jì)算速度大約是7.8TFlops,而光子芯片的計(jì)算速度大概是3200TFlops。

● 功耗

光子芯片的功耗僅為電子芯片的百分之一,單位電子芯片和耗電量大概300W,對應(yīng)的光子芯片的耗電量只有4W。

相比于電子集成電路,光子集成電路與光互連展現(xiàn)出了更低的傳輸損耗 、更寬的傳輸帶寬、更小的時間延遲、以及更強(qiáng)的抗電磁干擾能力。

3 光芯片的應(yīng)用領(lǐng)域


近年來,光子芯片的應(yīng)用場景獲得了極大的拓展,在工業(yè)、消費(fèi)電子、汽車、國防等領(lǐng)域均能夠看到光子芯片的影子。尤其是在諸如自動駕駛、語音識別、圖像識別、醫(yī)療診斷、虛擬現(xiàn)實(shí)、數(shù)云平臺等領(lǐng)域,光子芯片已被大量采用。

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但它的典型應(yīng)用場景仍然是光通信,也是最核心的應(yīng)用領(lǐng)域。

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光模塊中光通信芯片種類

光模塊芯片封裝清洗:

合明科技研發(fā)的水基清洗劑配合合適的清洗工藝能為芯片封裝前提供潔凈的界面條件。

水基清洗的工藝和設(shè)備配置選擇對清洗精密器件尤其重要,一旦選定,就會作為一個長期的使用和運(yùn)行方式。水基清洗劑必須滿足清洗、漂洗、干燥的全工藝流程。

污染物有多種,可歸納為離子型和非離子型兩大類。離子型污染物接觸到環(huán)境中的濕氣,通電后發(fā)生電化學(xué)遷移,形成樹枝狀結(jié)構(gòu)體,造成低電阻通路,破壞了電路板功能。非離子型污染物可穿透PC B 的絕緣層,在PCB板表層下生長枝晶。除了離子型和非離子型污染物,還有粒狀污染物,例如焊料球、焊料槽內(nèi)的浮點(diǎn)、灰塵、塵埃等,這些污染物會導(dǎo)致焊點(diǎn)質(zhì)量降低、焊接時焊點(diǎn)拉尖、產(chǎn)生氣孔、短路等等多種不良現(xiàn)象。

這么多污染物,到底哪些才是最備受關(guān)注的呢?助焊劑或錫膏普遍應(yīng)用于回流焊和波峰焊工藝中,它們主要由溶劑、潤濕劑、樹脂、緩蝕劑和活化劑等多種成分,焊后必然存在熱改性生成物,這些物質(zhì)在所有污染物中的占據(jù)主導(dǎo),從產(chǎn)品失效情況來而言,焊后殘余物是影響產(chǎn)品質(zhì)量最主要的影響因素,離子型殘留物易引起電遷移使絕緣電阻下降,松香樹脂殘留物易吸附灰塵或雜質(zhì)引發(fā)接觸電阻增大,嚴(yán)重者導(dǎo)致開路失效,因此焊后必須進(jìn)行嚴(yán)格的清洗,才能保障電路板的質(zhì)量。

推薦使用合明科技水基清洗劑產(chǎn)品。


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