什么是耐回流焊MT插芯? - 开发兼容 CPO/OBO 的MT插芯-
随着数据中心的不断发展,光连接技术也在迅速进步。特别是Co-Packaged Optics(CPO) 和 On-Board Optics(OBO) 等下一代技术的普及,使得对光连接器的高性能化和耐热性提升的需求日益增长。 为满足这一需求,白山株式会社 正在开发的耐回流MT套管,相比传统的MT套管,即使在高温环境下仍能保持稳定性能,被寄予厚望,作为面向下一代数据中心光引擎的最佳光连接解决方案。
1.什么是耐回流焊MT插芯(MTHR)?
MT插芯是一种关键组件,能够精确排列多芯光纤,从而提高光通信的连接性能。特别是它被广泛用作MPO(多光纤推入式)连接器的核心部件,在数据中心和通信基础设施中的高密度布线 需求下,MT套管已成为不可或缺的关键组件。
然而,近年来的光通信市场正在开发CPO/OBO技术,这是一种旨在降低功耗的新型光通信设备技术。 在这些技术中,光引擎需要直接安装在电路板上,因此对光连接器的耐热性和可靠性提出了更高要求。
因此,光连接器 也必须能够承受回流焊接工艺(焊接时的高温环境)。 传统的MT套管 在高温环境下容易出现尺寸变化 和 光学性能下降 等问题,影响其稳定性和可靠性。 あなた:
相比之下,白山的耐回流MT插芯(MTHR)设计用于承受 260°C 的回流温度,同时最大限度地减少尺寸变化,尤其是光纤孔的波动。
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2.耐回流焊MT插芯(MTHR)的特点
2.1高耐热性材料
耐回流MT套管(MTHR®) 采用了不同于传统MT套管材料聚苯硫醚(PPS) 的特殊材料。 因此,即使经过260°C的回流焊接工艺,仍能保持尺寸稳定性。此外,其耐久性进一步提升,即使经历多次插拔,依然能够提供稳定的光学性能。
2.2高精度套圈设计
将套管的光纤孔位置精度(偏心量)控制在0.7µm以下,最大限度地减少回流焊接后的光纤芯偏移。 目前,作为单模光纤系列,可支持12芯、16芯和24芯。
2.3 耐回流保护靴及防护帽
作为耐回流MT套管的专用配件,我们还开发了耐回流保护靴(Boot)和防护帽(Cap)。 特别是套管防护帽,在回流焊接过程中,能够防止因助焊剂(Flux)气化导致MT套管端面污染,确保光连接的高可靠性。
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3.可能的使用案例
MTHR® 预计将用于带有光纤尾纤(Pigtailed) 的光引擎。 在 COBO* 于 2022 年发布的 技术白皮书中提到,针对回流焊接后的光引擎所配备的光纤尾纤,其中所使用的连接器必须与光引擎一同经过回流焊接工艺,因此需要具备耐回流性能。
“One method of achieving this optical separation is for the OE to integrate a short length of fiber ending with an optical connector (i.e. a fiber pigtail, See Figure 3-2). Again, because the fiber pigtail is permanently fused to the OE, it too must be compatible with solder reflow temperatures.”
– Citing the Page 16 of ‘Design Considerations of Optical Connectivity in a Co-Packaged or On-Board Optics Switch’
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本图由白山基于《Design Considerations of Optical Connectivity in a Co-Packaged or On-Board Optics Switch》制作。
***COBO是什么?:现为 Advanced Photonics Coalition(先进光子联盟)的前身组织。 COBO 是 Consortium for On-Board Optics(板载光学联盟)的缩写,是一个致力于制定行业规范和指导文件的行业组织,旨在推动在网络设备制造中采用板载光学模块。
4.关于内部测试结果
在白山内部测试中,我们在260℃的高温环境下加热10分钟,并对加热前后的MT套管尺寸变化,特别是光纤孔的偏心量 进行了测量和确认。 实际上,回流焊接通常在约250℃下进行数分钟,但由于不同厂商的实际条件可能有所不同,因此我们采用了更高温度的测试环境进行评估。 测试结果表明,加热后的光纤孔偏心量仍被控制在0.7µm以下,确保了高温环境下的稳定性。
样品供应已经完成,我们正在根据各种用途进行光纤组装并进行评估。
5.总结
白山的耐回流MT套管 是下一代光通信技术的创新光连接解决方 案。与传统的MT插芯相比,
- 高温回流环境下的稳定性
- 加温后的高精度光纤孔精度的维持
- 与 CPO/OBO 的兼容性
具备上述特点,该产品有望成为最适用于CPO/OBO技术的MT套管(多芯光连接解决方案)。 为了适应光通信技术的不断进化,我们将持续推进研发工作。
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