基于COB工艺的100GQSFP28SR4光收发模块组件的制作方法

本实用新型属于光通信技术领域，更具体涉及一种应用于Data Center网络和100G 以太网传输的基于COB工艺的100G QSFP28 SR4光收发模块组件。

背景技术：

随着互联网业务的飞速发展，以及大型数据中心体系的不断构建，各网络运行商对网络建设的要求越来越高，对通信速率的要求越来越高，目前100Gb/s的传输光收发产品已经大量被广泛应用，但是目前100G QSFP28 SR4光收发模块组件的，集成化程度较低、成本比较高以及稳定性很差等问题亟待我们来解决。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是配合100Gb/s网络及数据中心的大量构建，提供一种集成化程度高、成本相对较低以及稳定性强的基于COB工艺的100G QSFP28 SR4光收发模块组件，来满足终端用户对上网速率的使用需求。

本实用新型所采用的技术方案为：

一种基于COB工艺的100G QSFP28 SR4光收发模块组件，包括金属外壳、光纤接口、PCB电路、MCU控制器和COB封装；

所述COB封装集成有驱动芯片、限幅放大器、光发射组件、光接收组件；

所述光发射组件一端与所述光接收组件相连，另一端与所述驱动芯片相连，用以将电信号转换为光信号输出；

所述光接收组件的另一端与所述限幅放大器相连，用以将接收到的光信号转换为电信号，实现光电转换；

所述MCU控制器一端与所述驱动芯片相连，另一端与所述限幅放大器相连，用以实时监控所述基于COB工艺的100G QSFP28 SR4光收发模块组件；

所述光纤接口、PCB电路、MCU控制器、COB封装均置于所述金属外壳内。

作为优选，所述光发射组件为四路并行的垂直腔面发射激光器。

作为优选，所述光接收组件为四路并行的半导体组件探测器

作为优选，所述:驱动芯片每一路的传输速率可高达28Gb/s。

作为优选，所述限幅放大器内部集成了4路接收电流监控端口，可瞬时的切换至任一路监控电流，其传输速率上限高达28Gb/s。

作为优选，所述光纤接口采用MTP/MPO标准接口，可以同时传输8路并行光电信号。

作为优选，所述金属外壳内设置有黑色的适配器卡块，以及MTP/MPO光纤跳线的固定槽，用以实现MTP/MPO光接口的固定。

作为优选，所述PCB电路采用Megtron6材质，可实现更高的信号传输速率。

作为优选，所述COB封装采用die bonding芯片贴片技术实现芯片与PCB之间的固定，采用wire bonding半导体金丝键合技术，实现芯片与PCB之间的电气连接。

作为优选，所述PCB电路分为若干镀金区域，每一镀金区域的形状和尺寸与芯片贴片的形状和尺寸相对应。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型提供了一种基于COB工艺的100G QSFP28 SR4光收发模块组件，采用COB 工艺的die bonding贴片技术，以及wire bonding的金丝键合技术，将光发射组件、光接收组件、驱动芯片、限幅放大器、集成到一起，实现COB封装，实现了光电器件的小型化和集成化，提升了产品的成本优势。

2、本实用新型所述PCB镀金层采用镍钯金工艺，加强了镀金的厚度及强度，极大提高了产品的稳定性，镀金区域的形状及尺寸的细化，标识出芯片贴片的具体位置，避免由于芯片位置贴歪导致产品性能不良，从而保证批量的可生产性和可制造性。

3、本实用新型所述驱动芯片和限幅放大器均选择每个通道高达28Gb/s的速率，能够有效地配合100Gb/s网络及数据中心的大量构建，以及运营商对通信速率、成本优势以及稳定性越来越高的要求，满足终端用户对上网速率的使用需求。

附图说明

图1为本实用新型基于COB工艺的100G QSFP28 SR4光收发模块组件的结构示意图；

图中所示：1、光发射组件；2、光接收组件；3、驱动芯片；4、MCU控制器；5、限幅放大器。

具体实施方式

为了使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的部分实施例，而不是全部实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

如图1所示，为本实用新型实施例提供的一种应用于Data Center网络和100G以太网传输的基于COB工艺的100G QSFP28 SR4光收发模块组件结构框架图，其包括：金属外壳、光纤接口、PCB电路、MCU控制器4和COB封装，所述COB封装集成有驱动芯片3、限幅放大器5、光发射组件1、光接收组件2；其中，所述光发射组件1一端与所述光接收组件2相连，另一端与所述驱动芯片3相连，用以将电信号转换为光信号输出；所述光接收组件2与限幅放大器5相连，用以将接收到的光信号转换为电信号，实现光电转换；所述MCU控制器4一端与所述驱动芯片3相连，另一端与所述限幅放大器5相连，用以实时监控所述基于COB工艺的100G QSFP28 SR4光收发模块组件；所述金属外壳、光纤接口、PCB电路(图中未标示)、MCU控制器4、驱动芯片3、限幅放大器5、光发射组件1、光接收组件2置于所述金属外壳内。

作为本实施例的优选，光发射组件1采用VCSEL光发射组件，所述VCSEL光发射组件为四路并行的垂直腔面发射激光器，所述光接收组件2采用PIN光接收组件是四路并行的半导体组件探测器，所述限幅放大器5相连，用以将接收到的光信号转换为电信号，实现光电转换，所述驱动芯片3采用Driver驱动芯片，且每一路的传输速率可高达28Gb/s，相比于传统的10Gb/s的Driver驱动芯片，可以提供更高的带宽。其中，所述限幅放大器5传输速率上限高达28Gb/s,在内部集成了4路接收电流监控端口，可瞬时的切换至任一路监控电流，便于客户端实时监控所有通道的工作状态，同时实现了更高的集成化、小型化。

作为本实施例的优选，所述光纤接口采用MTP/MPO标准接口，相比于传统的LC/SC 接口，具有低损耗、高密度的有点，可以同时传输8路并行光电信号,金属外壳内设置有黑色的适配器卡块，以及MTP/MPO光纤跳线的固定槽，用以实现MTP/MPO光接口的固定。

作为本实施例的优选，所述PCB电路板采用Megtron6材质，相比于传统的FR-4 板材，可以提供低损耗、高Tg的耐热性能，以及实现更高的信号传输速率，所述COB 封装采用die bonding芯片贴片技术实现芯片与PCB之间的固定，采用wire bonding半导体金丝键合技术，实现芯片与PCB之间的电气连接。

作为本实施例的优选，所述PCB设计过程中采用镍钯金工艺，加强镀金的厚度及强度，用于提高bonding的可靠性及可生产性。同时通过细化镀金区域的形状及尺寸，标识出芯片贴片的具体位置，避免由于芯片位置贴歪导致产品性能不良。

本实用新型提供的基于COB工艺的100G QSFP28 SR4光收发模块组件，采用COB 工艺的die bonding贴片技术，以及wire bonding的金丝键合技术，将VCSEL光发射阵列、PIN光接收阵列、Driver驱动芯片、限幅放大器芯片集成到一起，实现COB封装，实现了光电器件的小型化和集成化，提升了产品的成本优势。PCB镀金层采用镍钯金工艺，加强了镀金的厚度及强度，极大提高了产品的稳定性。镀金区域的形状及尺寸的细化，标识出芯片贴片的具体位置，避免由于芯片位置贴歪导致产品性能不良，从而保证批量的可生产性和可制造性。Driver驱动芯片和限幅放大器芯片均选择每个通道高达 28Gb/s的速率，配合Megtron6的板材，能够有效地配合100Gb/s网络及数据中心的大量构建，以及运营商对通信速率、成本优势以及稳定性越来越高的要求，满足终端用户对上网速率的使用需求。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。