全栈范围 · 材料层

原材料按生态位置排列

这一页按公开文件里已经出现的材料角色分栏。角色会在不同装配里缺席或换位,所以栏与栏之间不是一份要同时采购的清单。

  1. 01
    半导体与光源硅光电路、锗探测、激光。一套方案通常只取其中一条光源路径。
  2. 02
    基板与转接第一级基板、重布线、插座或焊接。近封装这个名称落在插座一侧。
  3. 03
    光纤与出光单模或多模;尾纤或连接器。多一只连接器就多一段插损。
三层材料角色。一套具体方案通常只用到其中的一部分。
筹备中规划方向

硅光电路与锗探测

ELSFP 实施协议在比较温度限制时,把硅光电路元件和锗光电探测器归在硅芯片一类,并写明激光器历史上的可靠结温明显更低。硅光晶圆和锗探测因此是公开文件里的材料类别。

不同方案会换掉的部分 框架文件同时讨论集成激光、外置连续光,以及面向短距多模的 VCSEL 引擎。硅光只是其中一条路径,不是近封装的必选衬底。

依据 OIF-ELSFP-02.0, External Laser Small Form Factor Pluggable Implementation AgreementOIF-Co-Packaging-FD-01.0, Co-Packaging Framework Document

筹备中规划方向

激光与连续光光源

框架文件写明,光源可以是多波长的多只激光,用来支持 FR 一类应用;也可以是单波长的一只或多只激光,用来支持 DR、VR 和 SR 一类应用。硅光引擎里的激光既可以留在引擎内,也可以放到外部,用连续光配合调制器。

不同方案会换掉的部分 外置激光要多承受一段插损,往往需要更高的出光功率来补偿;集成激光要克服的损耗更少。这是文件里的取舍,不是一份固定配方。VCSEL 加多模光纤被写成短距场景里可能更低功耗的选项,同样不是默认项。

依据 OIF-Co-Packaging-FD-01.0, Co-Packaging Framework Document

筹备中规划方向

基板、重布线与插座

框架文件把共封装定义为:光或电通信器件贴在与宿主 ASIC 相同的第一级基板上。它另给一种用法起了名字:已经封装的 ASIC(管芯,加上 ASIC 基板或重布线层)和引擎,用插座装到同一块公共基板上,以便装配和返修时拆装。文件称这种布置为插座化的近封装光学。

不同方案会换掉的部分 同一节也描述焊接:球栅或铜柱。插座需要压紧机构,占用面积,但便于返修;焊接密度更高,返修和大量引擎集成时的良率代价不同。文件把两项并列,没有宣布哪一种是近封装以外的唯一做法。2018 年的 XSR 项目说明还提到,多芯片会落在公共的有机封装基板上。那是该项目的基板材料说法,不能换成「所有近封装都用同一种有机基板」。

依据 OIF-Co-Packaging-FD-01.0, Co-Packaging Framework DocumentOIF press release: CEI-112G-XSR project for D2D/D2OE

筹备中规划方向

单模与多模光纤,尾纤或连接器

框架文件写明,光引擎会像可插拔对应物一样,用单模或多模光纤把交换机和服务器连起来。引擎可以带尾纤,也可以自带连接器。尾纤可以是高密度的带状光纤;如果尾纤够长,也许不必再加一只到面板的连接器。

不同方案会换掉的部分 多一只连接器,插损就高于同等的前面板可插拔模块。文件还写到,当时的高密度光纤连接器(例如 MPO)可能满足不了尺寸和密度,也许需要新的连接器技术。这是问题描述,不是一种已经由 NPOTEC 定型的接头。

依据 OIF-Co-Packaging-FD-01.0, Co-Packaging Framework Document

筹备中规划方向

热路径与机械固定

引擎若经插座装在共封装组件上,需要机械压紧,常见做法是插座四角的螺栓;多个插座也可以共享压紧件,用面积换密度。外置激光的一个公开理由,是把激光和 ASIC 的热环境分开。

不同方案会换掉的部分 框架文件的应用表把风冷和液冷、内置激光和外置激光写成并列属性,没有规定近封装必须选哪一格。ELSFP 把可更换光源放在面板侧,是针对选择外置激光的系统,不是每一种装配的零件。

依据 OIF-Co-Packaging-FD-01.0, Co-Packaging Framework DocumentOIF-ELSFP-02.0, External Laser Small Form Factor Pluggable Implementation Agreement