為什麼在100G QSFP28光模組中使用COB封裝？

根據應用環境的不同，可以將光模組分成數據中心級和電信級，電信市場使用環境惡劣嚴苛，對光模組的可靠性要求高，成本要求低；數據中心級光模組對性能的要求低於電信級，比如溫度要求，但是又具備速率要求高、快速迭代和需求量大的特點，需要更適合數據中心市場需求的封裝工藝。

常見的光模組封裝工藝

光模組封裝的基本結構為光發射側模塊(TOSA)和驅動電路，光接收側模塊(ROSA)和接收電路，其中將激光器、探測器封裝為TOSA、ROSA的過程是光模組封裝的核心和主要的技術壁壘。TOSA/ROSA的封裝工藝類型主要包括:TO-CAN同軸封裝、蝶形封裝、COB封裝、BOX封裝以及FlipClip等。

TO-CAN封裝是一種氣密性封裝，激光器管芯和背光檢測管粘接在熱沉上，通過鍵合的方式與外部實現互聯，主要部署在10G光模組中。

蝶形封裝是在一個金屬封裝的管殼內集成了半導體激光器、製冷器、熱敏電阻等部件，然後通過一定的光學系統將激光器發出的光信號耦合到光纖，用於各種速率及80km長距離傳輸。

BOX封裝屬於蝶形封裝，用於多通道並行封裝，可做成氣密性和非氣密性封裝，常用於中長距離高速光學設備傳輸，價格較昂貴。

COB封裝即板上芯片封裝，將激光芯片直接粘附在PCB上，節省PCB面積，由於構建了較短的互連路徑，因此還提高了性能，對於100G QSFP28光模組來說COB封裝更為合適。

如果您想進一步了解COB封裝與BOX封裝的異同，可查看：飛速（FS）100G QSFP28光模組COB封裝 vs BOX封裝

為什麼COB封裝工藝更適合數據中心100G光模組？

1、節省體積，滿足高密度要求。高速光模組的封裝對並行光學設計、高速率電磁干擾、體積縮小、功耗增加下的散熱問題提出了更高的要求。COB封裝工藝可以將光模組的芯片直接連接到電路板上，消除了傳統封裝中的封裝材料和連接線，使得光模組更加緊湊。若採用SFP封裝，將需要4倍空間。而COB封裝能夠提供更高的集成度和更小的尺寸，將TIA/LA芯片、激光陣列和接收器陣列集成封裝在一個小空間內，進一步壓縮光模組尺寸，滿足數據中心對高密度布局的需求。

2、工藝本身適合批量生產，滿足需求量大、成本低要求。COB封裝工藝相較於其他封裝技術具有成本優勢。它採用批量生產方式，提高了生產效率，降低了單位成本。COB封裝將激光器芯片直接粘附在PCB上，省去了複雜的封裝步驟。相比之下，TO-CAN封裝和BOX封裝更多依賴手動力。此外，COB封裝工藝降低了光模組的故障率，有助於降低數據中心的運維成本。

3、廣泛應用，技術成熟。TO-CAN封裝比較適合低速率光模組，工藝成熟良率高，但不太適合大規模量產；蝶形封裝成本高，比較適合對激光器和可靠性要求較高的領域，比如電信級光模組。COB封裝工藝在業界已經得到廣泛應用，技術成熟。眾多廠商和研究機構對COB封裝技術進行了深入研究，不斷優化和完善，使得100G光模組在數據中心領域的應用更具競爭力。

需要注意的是，COB封裝對芯片精準的定位貼合還存在技術難點，光模組的良品率並非最佳，因此應該特別注意光模組的性能測試。

結論

綜合來看，COB封裝滿足高可靠性、低成本等需求，是100G QSFP28光模組主流的封裝類型，面對產品良率問題，飛速（FS）對100G QSFP28光模組的產品質量進行了嚴格的把控，經過多道光學和兼容測試工序來保障光模組的合格率。