TOパッケージ

TOパッケージは、TOヘッダーとTOキャップで構成されます。TOヘッダーは、封止された部品のベースとなり電力を供給する一方、キャップは光信号伝送を可能にします。 これらの2つの部品は、気密封止されたパッケージを形成し、高感度な半導体部品を保護します。

高性能、高信頼性で安定した品質

信頼性の高い気密性

SCHOTTのTOパッケージは、ガラスと金属の封止における経験と技術リーダーシップにより、最高の信頼性要件を満たしています。

ボンディング性、溶接性、はんだ付け性

安定した均一なめっき品質は、ワイヤーボンディングやダイアタッチの工程での高い安定性を可能にします。 材料特性の厳密な管理により優れた表面品質を実現し、TOキャップの溶接性やリードのはんだ付け性を向上し、確かな気密性を可能にしています。

高い生産性と加工性

SCHOTTのヘッダーとキャップは、公差の厳しい高性能設計と堅牢なガラスと金属の封止を兼ね備えています。 使いやすさと優れた加工性により、本製品の機械的安定性がお客様の工程における高い生産性を可能にします。

安定した光学特性

SCHOTTのTOのキャップとレンズは、溶融工程を厳密に管理することで、光学特性の変動が非常に少ない状態で製造されています。 これは、優れた結合効率を達成するために不可欠です。

TOパッケージ

TOパッケージの製造工程の絵

品質要件

なぜ気密パッケージが高速データ通信にとって重要なのでしょうか?

マイクロエレクトロニクスでは、「気密性」という用語は、湿気と有害なガスが封止されたパッケージへ侵入するのを防ぐ気密封止を指します。 通常、気密パッケージ内部で許容される湿気含有量は、機器の耐用年数にわたって5000 PPMの水蒸気を超えてはいけません。 したがって、ガラス、金属、セラミックを用いたパッケージのみが、気密性が高いとされています。

湿気は機器にどのような影響を与えるのでしょうか?

パッケージ内部における水素と水蒸気は、封止された高精度な部品の性能と信頼性を損ないます。 このことは以下のことにつながります:

  • 化学的な腐食による金属製インターコネクトへのダメージ
  • ピン間の電気的リーク
  • 銀および金のマイグレーションによる電気的短絡
  • 電気インピーダンスの変化
  • 光学部品の光散乱または波長変化

ガラスと金属の封止によるTO – 信頼の高い気密性のための選択肢

ガラスと金属の封止は、気密封止されたハーメチックパッケージを製造するために数十年にもわたり選ばれてきた技術です。 ポリマー封止パッケージと比較して、ガラスの気密封止の主な利点は次の通りです:

  • アウトガスの発生無し: ガラスと金属の封止パッケージは有機物質を含んでいないため、時間の経過とともにガスが放出されることはありません(残留ガス分析試験によって実証済み)。
  • ゼロに近い透過性: ガラスと金属の封止パッケージは、ガス透過性をほとんどありません。

SCHOTTのTOパッケージの利点

ガラスと金属の封止は、気密パッケージの製造において最も実績のある技術ですが、ガラスと金属を恒久的に接合する技術は、一部の会社しか保有していません。 さらに、気密封止を備えた高性能TOパッケージには、最も厳しい耐久性要件を満たすヘッダーとキャップが不可欠です。

SCHOTTは、50年を超えるTO分野の経験に基づき、お客様の生産における優れた加工性を可能にする安定した品質を提供することで、特に高速伝送や光信号の受信を必要とする用途において、高い生産性と優れた性能を実現します。

完全にマッチしたTOヘッダーとキャップ、そして幅広いカスタマイズ機能により、お客様の次世代の高速インフラ用の高性能な光アセンブリを開発することができます。

SCHOTTのTOパッケージの仕様表

SCHOTTの各種TOヘッダーとキャップの組み合わせの絵

TOヘッダー

機能

  • TOヘッダーは、半導体、レーザーダイオード、簡単な電子回路などの電子部品および光学部品を取り付けるための機械的ベースとなります。
  • TOヘッダーは、貫通部ピンを使用して、封止された部品に電力を同時に供給します。
  • ガラス封止されたTOヘッダーは、環境からのダメージから封入された部品を保護します。 特に湿度は、半導体素子を急速に腐食させ、部品全体の故障につながる可能性があります。

TOヘッダータイプ

  • スペース、チップサイズ、I/Oなどの条件に合わせて、さまざまなヘッダーのラインアップを用意しています。 SCHOTTは、多数のカスタマイズオプションによって全ての標準TOヘッダー設計とそれに適合するキャップを製造することができます。
  • TOヘッダーには一般的に3つのタイプがあり、製造において使用される製造技術によって区別されます:
  • シェル付きTOヘッダーは、熱成形を使用し成形された金属シェルで構成されています。 ピンはガラスを使用し固定されています。
  • スタンプ付きTOヘッダーには、レイズドヘッド(スタンプA)またはフラットヘッド(スタンプB)があります。

 

3タイプのTOヘッダーの絵

 

仕様

以下の表は、国際規格とパッケージの組み合わせを示します

TOヘッダーの仕様表

材料

TOヘッダーの材料表

TOキャップ

機能

  • TOキャップは、伝送および受信機能において 光学部品を確実に保護します。
  • TOキャップは、光インターフェースとして機能することで、光信号の伝送も可能にします。 TOキャップに取り付けられたウィンドウまたはレンズの光学特性は、非常に厳しい要件を満たす必要があります。

TOキャップタイプ

  • ボールレンズキャップ

3つの異なるタイプのTOボールレンズキャップ

これらのキャップは、レーザーダイオードとファイバー結合用途におけるコリメーションとポイントツーポイントイメージングのために特別に開発されました。 SCHOTTは、屈折率、ボールレンズの直径など、個々の結合効率の仕様に合わせてカスタマイズされたガラスを開発できます。 SCHOTTのボールレンズキャップは、焦点位置が安定性しています。 安定した光学特性は、ボールレンズ真円度の品質と、溶接後のボールレンズの位置を考慮した設計によって実現されます。

 

  • ミニレンズキャップ

TOミニレンズキャップ

SCHOTTミニレンズキャップは、高水準の安全性を提供し、長年にわたって光学特性を確実に保持します。 例えば、ミニレンズは光強度測定(運動センサー、赤外線温度測定など)などの内蔵センサーとの併用に特に適しており、また、データ通信における受信器として使用するためにフォトダイオードの封入に使用できます。

 

  • ウィンドウキャップ

4つのTOウィンドウキャップ

超高精度ウィンドウキャップは、最高レベルの光透過率、さらに強化されたARコーティング、高精度光学ガラスディスクの使用により製造されています。 これらのTOキャップは、さまざまな異なる形状で製造できます。

 

仕様

TOウィンドウキャップの仕様

L = レンズ、W = ウィンドウ、BL = ボールレンズ、FW = フィルターウィンドウ、TW = ティルトウィンドウ、WW = ウェッジウィンドウ、UFW = ウルトラフラットウィンドウ


材料

TOウィンドウキャップの材料

技術的専門知識

SCHOTTのTOパッケージは、実績のあるガラスと金属の気密封止技術により製造されています。

詳細をご覧ください

サプライヤーとしてのSCHOTT

研究開発能力

  • RFシミュレーション

  • 機械および熱シミュレーション

  • 光学シミュレーション

SCHOTTはお客様のイノベーションをサポートします

SCHOTTの世界初の10 Gbit/TO PLUS®ヘッダーの発売は、高速設計の歴史において最も重要な進歩の1つになりました。 それ以来、SCHOTTは市場が要求する前に次世代の高速製品を開発することで、継続的なデータ速度向上の要件を積極的にサポートしてきました。

プラットフォーム開発 – カスタマイズできるように製造

SCHOTTの研究開発の専門家は、経験と市場の知識を活かし、お客様の将来の課題を予測し、問題発生前にソリューションを提供しています。 SCHOTTの高性能なTOヘッダープラットフォームは全て、お客様の仕様に合わせ変更できるよう製造されています。 一般的な変更には、サイズ変更、ピン数、ピン位置、特殊材料要件が含まれます。

SCHOTTはお客様のイノベーションをサポートします

お客様は、製品設計、開発プロセスにおいてSCHOTTのフルサポートをご利用いただけます。 お客様と緊密な協力関係を築くことで、お客様の希望する機能と性能仕様を確実に満たすことができます。 SCHOTTは、幅広いツールを使ってお客様のデザインを実現するお手伝いをします。

現地でのアプリケーションサポート

SCHOTTは、お客様の個別の要件に合った最高のソリューションについて、お客様との協議することが重要だと考えています。 SCHOTTグループの一員として、SCHOTTはガラスの開発、溶融、加工を含む、幅広い自社工程のノウハウを有しています。 さらに、SCHOTTのエレクトロニックパッケージング事業部では、金属加工、めっき、仕上げに関する知識も有しています。 SCHOTTのTOの専門家は、グローパルな販売網と技術的な専門知識を活用して、お客様に最高のアプリケーションサポートを提供し、製品のカスタマイズ要件に関してお客様のご相談に応じます。

世界的な販売サポート

「何かあれば、ご相談ください」 これは、世界中のSCHOTTの販売スタッフに共通するモットーです。 アジア、ヨーロッパ、米国にあるSCHOTTのエレクトロニックパッケージングコンピテンスセンターは、迅速で地域に密着した顧客サービスを提供しています。 SCHOTTグループでは、35カ国の生産拠点と営業所を通じてグローバルなカスタマーサポートを提供しています。

SCHOTTのイノベーションの実績 - 現在、そして次世代の高速設計に対応する基礎。

ガラス科学と加工における世界的リーダーとして知られるSCHOTTは、ガラスと金属の封止に適した特殊ガラスの開発を1930年代に開始しました。 現在の高速TO PLUS®ヘッダーの最初の世代は、1964年に登場しました。 SCHOTTは、50年以上にわたる研究とTO分野における応用知識により、次世代データと通信インフラをサポートする革新的な高速デザインの設計と製造において業界をリードし続けています。

  • 2018年  50G: TO技術における画期的な進歩。 SCHOTTは、データ通信用途においてかつてない速度を実現する50G TO PLUS®を開発しました。 

  • 2017年  高速TOソリューションによって全ての距離を克服。 SCHOTTの高性能TOヘッダーおよびキャップは、長距離、中距離、さらには短距離のデータ伝送において、ボックスパッケージを置き換えることができます。

  • 2016年 SCHOTT 10G DML TEC TOによってボックスパッケージを交換。 高性能TO PLUS®ヘッダーおよびキャップによって新しい高速光学部品設計を実現。 SCHOTTは、4x10 Gbit/sをサポートするためのQSFPトランシーバー向けの小型TO38およびTO33を開発しました。

  • 2015年 ボックス脱却へ: 新しいSCHOTT® TEC TOパッケージ。 10Gbit/sの冷却装置に最適。 

  • 2013年 高速設計における飛躍的な進歩: 28G TO PLUS®ヘッダー。 28G TO PLUS®ヘッダーは、28 GBit/sのデータ伝送速度を可能にする初めてのガラスと金属により封止されたTOヘッダーです。

  • 2012年 SCHOTT TO56ボールレンズキャップの改善。 SCHOTTは、さらに改良されたTO56 ボールレンズキャップの導入により、特にFTTH市場向けに最適化、特殊開発された高性能製品を開発しました。

  • 2008年 高速設計における飛躍的な進歩。 次世代ファイバーチャンネル向けの14 Gbit/s TO PLUS®ヘッダーの開発。

  • 2006年 優れた熱伝導率を備えたヘッダー。 SCHOTTは、熱伝導性の高い製品向けに銅ヒートシンクを備えたTO38、TO39、TO56ヘッダーを発売しました。

  • 2002年 10 Gbit/s向けの初の高速TOヘッダー。 2002年の10 Gbit/sのデータ速度に対応した初の高速TO PLUS®ヘッダーの導入は、SCHOTTの高速における歴史での画期的な出来事です。

  • 2000年 VCSEL用の高精度なアングルウィンドウキャップ 速度と光学精度への要件が高まる中、SCHOTTはVCSEL用の高精度アングルウィンドウキャップを導入し、反射光のモニターへの利用を実現しました。

  • 1990年 光ファイバーネットワークの普及に伴い、レーザーやフォトダイオードのチップを保護するために、TOヘッダーやキャップが標準装備されるようになりました。 SCHOTTは、市場の需要に先がけて次世代の高速製品を開発することで、データレート増加のニーズに対応します。

  • 1980年 TOキャンパッケージは、主要用途がオプトエレクトロニクスに切り替わると、より高性能化されました。 SCHOTTは、光学ガラスにおける自社の能力を活かし、光信号の伝送に必要なTOウィンドウとレンズキャップの提供を開始しました

  • 1964年 TOパッケージの大量生産の原点: SCHOTTのエレクトロニックパッケージング事業部は、ガラスと金属の封止に基づいた気密TOヘッダーの生産に最初から参加しています。

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