Opto -elektronische transceivermodules Alumina Ceramic Substraat
Het aluminiumoxide keramische substraat voor opto -elektronische transceivermodules is een heel belangrijk onderdeel. Het speelt een zeer belangrijke rol bij het efficiënt werken van moderne optisch-elektrische communicatiesystemen. Het fungeert als een betrouwbare basis voor het samenstellen van verschillende opto -elektronische componenten. Hierdoor kunnen signalen worden verzonden en soepel worden ontvangen.
1. Materiaaleigenschappen
(1) Hoog - zuiverheidsaluminiumoxide -gehalte
Typisch zijn deze substraten samengesteld uit aluminiumoxide met een hoog zuiverheid (Al₂o₃), vaak met een zuiverheidsniveau van 96% of hoger. Het aluminiumoxide met hoge zuiverheid biedt uitstekende elektrische isolatie -eigenschappen. Met een volumeweerstand die meestal meer dan 10¹⁴ Ω · cm overschrijdt, voorkomt het effectief elektrische lekkage en overspraak tussen verschillende elektrische paden op het substraat. Dit is van het grootste belang in opto -elektronische transceivermodules waarbij meerdere snelheid elektrische signalen tegelijkertijd worden verwerkt.
(2) thermische geleidbaarheid Het aluminiumoxide keramische substraat heeft een fatsoenlijke thermische geleidbaarheid, in het algemeen in het bereik van 15 - 30 w/(m · k). In opto -elektronische transceivermodules wordt warmte gegenereerd tijdens de werking van componenten zoals lasers en fotodetectoren. Het vermogen van het substraat om warmte uit te voeren van deze warmte -genererende elementen helpt bij het handhaven van hun optimale bedrijfstemperaturen. Door warmte efficiënt te dissiperen, vermindert het het risico op thermische - gerelateerde prestatiedegradatie of zelfs falen van componenten, waardoor de lange - term stabiliteit en betrouwbaarheid van de module wordt gewaarborgd.
(3) thermische expansiecoëfficiënt Het heeft een relatief lage thermische expansiecoëfficiënt, meestal ongeveer 6 - 8 × 10⁻⁶ /° C. Dit kenmerk is gunstig omdat het ervoor zorgt dat de afmetingen van het substraat relatief stabiel blijven over een breed scala aan temperaturen. In opto -elektronische toepassingen, waar temperatuurschommelingen kunnen optreden als gevolg van veranderingen in de werkomgeving of de warmte die door de componenten zelf wordt gegenereerd, is een stabiele substraatafmeting essentieel voor het handhaven van de precieze uitlijning van optische en elektrische componenten. Elke significante expansie of samentrekking van het substraat kan leiden tot verkeerde uitlijning van optische vezels, lenzen of elektrische connectoren, wat resulteert in signaalverlies of afbraak.
(4) Mechanische sterkte en hardheid Het substraat vertoont een goede mechanische sterkte en hardheid. Het heeft een buigsterkte die kan variëren van 200 - 350 MPa, waardoor het de mechanische spanningen tijdens het productieproces kan weerstaan, zoals snijden, slijpen en polijsten, evenals de fysieke spanningen die kunnen optreden tijdens het transport en de installatie van de transceiver -module. De hardheid van het substraat, met een MOHS -hardheid van ongeveer 9, biedt weerstand tegen krassen en schaafwonden. Dit zorgt ervoor dat het oppervlak van het substraat glad en vrij van schade blijft, wat cruciaal is voor de nauwkeurige afzetting en verbinding van opto -elektronische componenten.
2. Oppervlakte -kenmerken
(1) Gladde oppervlakteafwerking
Het oppervlak van het keramische substraat van aluminiumoxide is zorgvuldig gepolijst om een gladde afwerking te bereiken. De oppervlakteruwheid is typisch minder dan 0,5 μm. Dit gladde oppervlak biedt een ideaal platform voor de precieze plaatsing en binding van opto -elektronische componenten zoals halfgeleiderlasers, fotodiodes en geïntegreerde optische circuits. Het zorgt voor een betere hechting van de componenten en minimaliseert de verstrooiing van lichtsignalen, waardoor de optische koppelingsefficiëntie tussen verschillende optische componenten wordt verbeterd.
(2) metallisatiecompatibiliteit
Het substraat is zeer compatibel met metallisatieprocessen. Metalen lagen zoals goud (AU), zilver (Ag) of koper (Cu) kunnen gemakkelijk worden afgezet op het oppervlak door technieken zoals sputteren of elektroplimeren. Deze gemetalliseerde lagen dienen als elektrische contacten en interconnects voor de opto -elektronische componenten. De goede hechting tussen het metaal en het keramische substraat zorgt voor betrouwbare elektrische verbindingen, die essentieel zijn voor de overdracht van elektrische signalen met hoge snelheid in en uit de transceivermodule.
3. Toepassing in opto -elektronische transceivermodules
(1) Montage en interconnectie van componenten
Het aluminiumoxide keramische substraat biedt een stabiel en betrouwbaar platform voor het monteren van een verscheidenheid aan opto -elektronische componenten. Lasers, die optische signalen uitzenden, en fotodetectoren, die optische signalen ontvangen en omzetten in elektrische signalen, kunnen precies worden geplaatst en onderling verbonden op het substraat. De elektrische verbindingen tussen deze componenten en andere bijbehorende circuits, zoals stuurprogramma's en versterkingscircuits, worden gemaakt door de gemetalliseerde patronen op het substraat. Dit maakt de efficiënte conversie en transmissie van optische - elektrische signalen binnen de transceivermodule mogelijk.
( 2) Signaalintegriteit en hoge snelheidstransmissie
In opto -elektronische transceivermodules is een hoog - snelheidsgegevensoverdracht een kritieke vereiste. De uitstekende elektrische eigenschappen van het aluminiumoxide keramische substraat, inclusief de hoge -zuiverheidsisolatie en elektrische lage -verlies, dragen bij aan het behoud van signaalintegriteit. Het helpt bij het verminderen van signaalverzwakking, overspraak en elektromagnetische interferentie, zodat de optische - elektrische signalen nauwkeurig worden verzonden en met hoge snelheden worden ontvangen. Dit is met name belangrijk in toepassingen zoals glasvezelsystemen, waarbij gegevenssnelheden verschillende gigabits per seconde of zelfs hoger kunnen bereiken.
(3) Optische uitlijning en koppeling
De stabiele fysieke en oppervlakte -eigenschappen van het substraat spelen een cruciale rol bij optische uitlijning en koppeling. De precieze positionering van optische componenten op het gladde oppervlak van het substraat, samen met de dimensionale stabiliteit, zorgt voor een nauwkeurige uitlijning van optische vezels en andere optische elementen. Dit maximaliseert de optische koppelingsefficiëntie, waardoor het verlies van optisch vermogen tijdens de transmissie en ontvangst van signalen wordt geminimaliseerd. Als gevolg hiervan wordt de algehele prestaties van de opto -elektronische transceivermodule in termen van optische signaaloverdracht en ontvangst aanzienlijk verbeterd.
We bieden een verscheidenheid aan geavanceerde keramiek, waaronder aluminiumoxide -keramiek, aluminium nitride keramiek, siliciumcarbide keramiek, siliciumnitride keramiek en keramische metallisatiematerialen, om de prestaties van uw producten, processen of systemen te verbeteren en uit te breiden. Of u nu stabiliteit op hoge temperatuur, een hoge hardheid en slijtvast oppervlak nodig heeft, verhoogde stijfheid om te weerstaan aan gewichtsstraling, anti-corrosiebarrière of lage thermische expansiesnelheid, we kunnen ze verstrekken. We kunnen aanzienlijke prestaties en kostenvoordelen bieden om aan uw behoeften te voldoen.
Welkom om contact met ons op te nemen voor meer informatie.