本文介紹，在2002年，NEMI與IPC將修訂其指引中的光電子部分，以包含那些可以帶來(lái)低成本光電子裝配的技術(shù)選擇。
　　今天，對(duì)低成本光電子裝配的強(qiáng)烈興趣不乏有許多原因。首先，在北美，只有部分必要的基礎(chǔ)設(shè)施已經(jīng)建立，只有5%的光纖和5%的人口可連接到寬帶網(wǎng) - 比歐洲和亞洲低得多。在局域級(jí)接口所需的投資密度 - 設(shè)備成本必須降低，投資者必須看到得到投資回報(bào)(ROI)的清晰途徑。
　　另外，不斷提高的計(jì)算機(jī)總線速度在不久的將來(lái)將變成一個(gè)關(guān)鍵因素�，F(xiàn)在桌面計(jì)算機(jī)的時(shí)鐘速度達(dá)到2GHz，但是一些指引認(rèn)為在可預(yù)見(jiàn)的將來(lái)更快速的處理器將達(dá)到5GHz的總線速度。在傳統(tǒng)的電路中獲得數(shù)據(jù)量與速度是困難的，因此光電子將延伸到數(shù)據(jù)處理中去。
　　另一個(gè)問(wèn)題在于集成電路(IC)的復(fù)雜性 - 對(duì)于大約2000個(gè)插腳引線，將不得不使用高達(dá)40層的電路板。在ITRS指引種，計(jì)算建議可能需要80層的電路板來(lái)處理4000個(gè)I/O元件。
　　最后，現(xiàn)在的光電子數(shù)據(jù)通信裝配是按照沒(méi)有必要那么高的可靠性的電信標(biāo)準(zhǔn)制造的。許多開(kāi)關(guān)和路由器是位于空調(diào)器內(nèi)而不是在電話電桿上。封裝通常是密封的和高成本的，手工地裝配導(dǎo)電奴板上，使用手工的焊接管理，光纖引出線由于器80°C溫度極限不能暴露到回流焊接溫度之下。
　　解決這些問(wèn)題的現(xiàn)行光電子標(biāo)準(zhǔn)既不全面也不一致。因此，IPC正在整理STD-040，一份將提議作為國(guó)際光電子連接標(biāo)準(zhǔn)的全面的標(biāo)準(zhǔn)。
　　NEMI小組也正在作基礎(chǔ)工作，“使光電子成為主流”。
　　大約90%的電路板成本現(xiàn)在來(lái)自光電子元件，這些元件都是為性能而不是為可制造性而設(shè)計(jì)的。這是可以理解的，因?yàn)閿?shù)據(jù)率從2.5上升到10.0到40.0Gbps，制造商們都迫切地要在技術(shù)一旦可得到的時(shí)候就將之商業(yè)化。在發(fā)射激光器和接收器之間的損耗管理也是非成本和關(guān)鍵的。活動(dòng)對(duì)中將輸出光纖在六維空間(X, Y, Z, 間距、側(cè)傾、偏轉(zhuǎn))上定位和固定，達(dá)到幾十個(gè)納米。商業(yè)封裝的合格率低到了10%。
　　在裝配中，手工將非標(biāo)準(zhǔn)的密封封裝焊接到電路板上是常見(jiàn)的，雖然較新的小形狀系數(shù)接收器可以使用一種具有BGA類型焊盤(pán)的可回流焊接的插入式安裝來(lái)裝配 - 但有40dB的懲罰，因?yàn)樾枰獌蓚�(gè)額外的連接器來(lái)避免安裝的引出線。手工焊接典型的密封“蝴蝶”封裝是費(fèi)時(shí)和犧牲合格率的 - 為了加倍輸出，制造商需要雙倍的操作員。大批生產(chǎn)的、低成本非密封或半密封封裝正處在開(kāi)發(fā)之中，并且開(kāi)始進(jìn)入市場(chǎng)。
　　NEMI眼下有六個(gè)項(xiàng)目在進(jìn)行中，或者在光電子領(lǐng)域形成，以支持在這些區(qū)域所需要的進(jìn)步：三個(gè)在光纖管理(信號(hào)性能、光纖處理系統(tǒng)和接合)，一個(gè)在材料(光學(xué)膠劑)，一個(gè)在裝配中(選擇性焊接)，一個(gè)評(píng)估光學(xué)互連。
　　NEMI也標(biāo)明了幾個(gè)“級(jí)別”的互連技術(shù)，以應(yīng)付數(shù)據(jù)的迅速傳輸：
　　0級(jí)是現(xiàn)在最高頻的技術(shù)�，F(xiàn)在生產(chǎn)的板使用精明的高頻設(shè)計(jì)處理10Gbps。共軸結(jié)構(gòu)、寬跡線和其他技術(shù)已經(jīng)將FR4材料的性能向前推進(jìn)了比以前可以想到的多得多。
　　1級(jí)代表單一的光纖元件對(duì)元件的連接 - 就材料而言，靈活而且相對(duì)便宜，但是裝配效率低、費(fèi)用高。
　　2級(jí)描述多個(gè)光纖嵌入在電線之中。光纖布線得到簡(jiǎn)化，但是光纖在哪里離開(kāi)線束，它們?nèi)菀讚p壞。一條光纖損壞在太靠近接合的電線，意味著整個(gè)裝配必須報(bào)廢。
　　3級(jí)，板級(jí)互連，顯示出最有前途和最具挑戰(zhàn)性。在光電子連接中最終的游戲就是使用SMT，用已封裝的垂直孔表面發(fā)射激光器(VCSEL)直接發(fā)光到光學(xué)通道，得到允許在電路板內(nèi)和之間互連的結(jié)構(gòu)。
　　借助廣泛的標(biāo)準(zhǔn)和改進(jìn)的系統(tǒng)的幫助，該工業(yè)可能不到五年就可以廣泛使用較低成本、較高可靠性的互連系統(tǒng)來(lái)處理高數(shù)據(jù)速率。
作者：Alan Rae, vice president of technology, may be contacted at Cookson Electronics Inc., 25 Forbes Blvd., Suite 3, Foxborough, MA 02035; (508) 698-7237; Fax: (508) 698-7201; E-mail: arae@cooksonelectronics.com; Web site: www.cooksonelectronics.com. 
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