트랜지스터 아웃라인(TO) 패키지
TO 패키지
품질 요건
고속 데이터 통신을 위해 밀폐 패키징이 중요한 이유는 무엇입니까?
마이크로일렉트로닉스의 맥락에서 '밀폐성'이라는 용어는 밀봉된 패키지에 습기와 유해 가스가 침투하는 것을 방지하는 진공 밀봉 실을 의미합니다. 밀폐 캐비티 패키지 내부에 허용되는 수분 함량은 일반적으로 장치의 수명 동안 수증기 5000PPM을 초과해서는 안 됩니다. 따라서 유리, 금속 및 세라믹으로 만들어진 패키지만 밀폐된 것으로 간주합니다.
습기는 장치에 어떤 영향을 미치나요?
패키지 내부의 수소와 수증기는 민감한 캡슐화 된 부품의 성능과 신뢰성을 손상시킵니다. 이로 인해 다음과 같은 결과가 발생할 수 있습니다.
- 화학적 부식으로 인한 금속 인터커넥트의 손상 유발
- 핀 전반의 누전
- 은과 금의 수지상 성장으로 인한 누전
- 전송선 임피던스의 변경
- 광자 부품 내의 빛 산란 또는 파장 편이
유리 대 금속 밀봉 TO 캔 – 신뢰할 수 있는 밀폐성을 위한 선택
유리 대 금속 밀봉은 진공 밀봉 밀폐형 패키지를 제조하기 위해 수십 년 동안 선택한 기술이었습니다. 비밀폐형 또는 준밀폐형 폴리머 포장과 비교했을 때 유리를 사용한 밀폐 밀봉의 주요 장점은 다음과 같습니다.
- 가스 방출 없음: 유리 대 금속 밀봉 패키지에는 유기물질이 포함되지 않아 시간이 지나도 가스가 방출되지 않습니다(잔류 가스 분석 테스트로 입증됨).
- 0에 가까운 투과성: 유리 대 금속 밀봉 패키지는 사실상 가스 투과가 되지 않습니다.
SCHOTT TO 패키지의 장점
유리 대 금속 밀봉은 밀폐형 패키지를 생산하는 데 있어 가장 입증된 기술이지만, 유리와 금속을 영구적으로 연결하는 기술은 단 몇 명만이 마스터했습니다. 또한 진공 밀봉 밀폐형 실이 있는 고성능 TO 패키지는 가장 엄격한 내구성 요구 사항을 충족하는 헤더와 캡으로만 생산할 수 있습니다.
TO 분야에서 50년 이상의 경험을 바탕으로 구축된 SCHOTT의 초점은 가장 안정적인 인스펙 품질을 제공하는 것입니다. 이는 특히 광신호를 고속으로 전송하거나 수신해야 하는 애플리케이션에서 높은 처리량과 우수한 성능을 제공할 수 있도록 고객의 생산에서 우수한 처리 능력을 선사합니다.
TO 헤더와 캡이 완벽하게 일치할 뿐만 아니라 광범위한 맞춤형 설계 가능성으로 고객은 차세대 고속 인프라를 위한 고성능 광학 어셈블리를 개발할 수 있습니다.
| 가스 기밀성 | 유리 밀봉 TO 패키지는 신뢰할 수 있는 캡슐화를 제공하여 민감한 전자 장치를 수분 침투로부터 보호합니다 |
| 고속 투과율 |
|
| 뛰어난 열 관리 | 열전냉각기 설계가 적용된 SCHOTT TO 헤더는 제어된 열 방출을 허용하며, 이를 통해 조절되고 안정적인 레이저 파장과 더 높은 전력 신호 전송이 가능합니다 |
| 정밀한 광학 특성 | 다양한 고 굴절률 렌즈 소재 및 코팅을 사용하여 고정밀 특성을 구현할 수 있습니다 |
TO 헤더
기능
- TO 헤더는 반도체, 레이저 다이오드 및 간단한 전자 회로와 같은 전자 및 광학 구성품의 설치를 위한 기계적 기반을 제공합니다.
- TO 헤더는 피드스루 핀을 사용하여 캡슐화된 부품에 동시에 전원을 공급합니다.
- 유리로 밀봉된 TO 헤더는 주변 환경으로부터의 손상에서 캡슐화된 부품을 안정적이고 영구적으로 보호합니다. 특히 습도가 높으면 반도체 소자가 빠르게 부식되어 전체 구성품이 고장 날 수 있습니다.
TO 헤더 타입
- 사용 가능한 공간, 칩 크기, I/O 및 기타 다양한 요구 사항을 수용하기 위해 다양한 헤더 아웃라인을 사용할 수 있습니다. SCHOTT는 다양한 사용자 정의 옵션을 갖춘 모든 표준 TO 헤더 설계 및 매칭 캡을 제조할 수 있습니다.
- 일반적으로 제조에 사용되는 생산 기술에 의해 구분되는 세 가지 유형의 TO 헤더가 있습니다.
- 쉘드 TO 헤더는 열성형을 사용해 성형된 금속 포일로 구성됩니다. 핀은 유리를 사용하여 고정합니다.
- 스탬프드 TO 헤더는 돌출된 헤드(스탬프 A) 또는 플랫 헤드(스탬프 B)가 함께 제공됩니다.
사양
아래 표는 확립된 국제 표준 및 패키지 조합 범위를 보여줍니다
| 개요 | TO5 | TO8 | TO9 | TO18 | TO33 | TO38 | TO39 | TO41 | TO46 | TO56 | TO60 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 형태 | 쉘드 |
스탬프드 A |
스탬프드 A |
쉘드 |
스탬프드 B |
스탬프드 B |
스탬프드 A |
스탬프드 A |
스탬프드 A |
스탬프드 B |
스탬프드 B |
|
플래토 직경 mm |
7.6 | 11.7 | 5 | 4.2 | 3.3 | 해당 없음 | 7.5 | 3.1 | 4.2 | 해당 없음 | 해당 없음 |
|
외부 직경 mm |
9.1 | 13.9 | 9 | 5.4 | 3.3 | 3.8 | 9.1 | 4.1 | 5.3 | 5.6 | 6.0 |
|
표준 핀 서클 직경 mm |
- | 7.5 | 2.5 | - | - | 1.43 | 5.08 | 1.65/1.80 | 2.54 | 2.0 | - |
|
매칭 캡 개요 |
TO5 | TO8 | TO9 | TO18/TO52 | TO33/TO38 | TO38 | TO5 | TO56 | TO18/TO52 | TO56 | TO60 |
| 금속 | 압축 유리 밀봉 |
냉간 압연된 강재 (예: AISI 1010) |
| 일치하는 유리 밀봉 |
코바® (ASTM-F15) 및 합금 52(ASTM-F30) |
|
| 도금 |
|
|
TO 캡
기능
- TO 캡은 전송과 수신 기능에서 광학 부품을 단정적이고 영구적으로 보호합니다.
- TO 캡은 또한 광학 인터페이스 역할을 하여 광학 신호를 전송할 수 있게 합니다. TO 캡에 설치된 윈도우 또는 렌즈의 광학 특성은 매우 높은 요구 사항을 충족해야 합니다.
TO 캡 타입
- 볼 렌즈 캡
이러한 캡은 레이저 다이오드에서 섬유 커플링 애플리케이션까지 시준 및 점대점 이미징을 위해 특별히 개발되었습니다. SCHOTT는 굴절률과 볼 렌즈 직경 등 개별 커플링 효율 사양에 맞는 맞춤형 유리 유형을 개발할 수 있습니다. 당사의 볼 렌즈 캡은 초점의 높은 안정성에 최적화되어 있습니다. 볼 렌즈 진원도의 최상급 품질과 용접용 볼 렌즈 위치의 정밀 제어를 통해 안정적인 광학 특성을 얻을 수 있습니다.
- 미니 렌즈 캡
SCHOTT 미니 렌즈 캡은 높은 수준의 안전성을 제공하고 오랫동안 광학 특성을 안정적으로 유지합니다. 미니 렌즈는 광도 측정(모션 센서, 적외선 온도 측정 등)과 같은 통합 센서와 함께 사용하기에 특히 적합하며 데이터통신에서 수신기로 사용하기 위해 광다이오드를 캡슐화하는 데 사용할 수 있습니다.
- 윈도우 캡
초고정밀 윈도우 캡은 AR 코팅과 고정밀 광학 유리 디스크를 사용하여 더욱 향상된 최고 수준의 광 투과율을 제공하도록 제조되었습니다. 이들 TO 캡은 다양한 기하학적 모양으로 제조될 수 있습니다.
사양
| 캡 | 유형 | ID(mm) | OD(mm) | FD(mm) | TO 헤더와 호환 가능 |
|---|---|---|---|---|---|
| TO5 | L, W, FW, UFW | 7.7 | 8.1 | 9.1 | TO5, TO39 |
| TO8 | W | 11.8 | 12.3 | 14 | TO8 |
| TO18 | - | 4.2 | 4.6 | 5.3 | TO18, TO46 |
| TO38 | - | 2.5 | 2.7 | 3.4 | TO38 |
| TO39 | - | - | - | - | - |
| TO41 | TW | - | - | - | - |
| TO46 | - | - | - | - | - |
| TO52 | L, W, FW, TW, UFW | 4.3 | 4.7 | 5.4 | TO18, TO46 |
| TO56 | W, TW, UFW | 3.3 | 3.5 | 4.2 | TO41, TO56 |
| 가공 | - | 커스텀 | - | - | - |
| 피그테일 | - | 1.7 | 1.9 | 2.4 | 피그테일 |
| 필팩 | - | 커스텀 | - | - | - |
| 직사각형 | - | 커스텀 | - | - | - |
L = 렌즈, W = 윈도우, BL = 볼 렌즈, FW = 필터 윈도우, TW = 틸트 윈도우, WW = 웨지 윈도우, UFW = 울트라 플랫 윈도우
소재
| 금속 | 합금 52, SF20T, 합금 46(Ni/Ni + Au의 마감 옵션) |
| 볼 렌즈 | 광학 유리. 1.5 ~ 2.0의 굴절률 |
| 윈도우 |
성형 유리로 두 가지 주요 유리 유형이 있습니다.
납땜 유리 기술로 윈도우 캡 제조에 사용되는 일반적인 유리 유형은 SCHOTT D263 유리입니다 |
| 유리 코팅 |
|
공급업체로서의 SCHOTT
R&D 역량
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RF 시뮬레이션
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기계 및 열 시뮬레이션
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광학 시뮬레이션
고객을 위해 혁신합니다
SCHOTT의 최초의 10Gbit/TO PLUS® 헤더 출시는 고속 설계 역사상 가장 중요한 발전 중 하나였습니다. 그 이후로 SCHOTT는 시장이 요구하기 전에 차세대 고속 제품을 개발하여 지속적으로 증가하는 데이터 속도 요구 사항을 적극적으로 지원해 왔습니다.
플랫폼 개발 – 맞춤형 제작
당사의 R&D 전문가는 경험과 시장 지식을 활용하여 미래의 고객 문제를 예측하고 문제가 발생하기 전에 이에 대한 솔루션을 개발합니다. 모든 SCHOTT의 고성능 TO 헤더 플랫폼은 고객 사양에 맞게 수정됩니다. 일반적인 수정에는 크기 변경, 핀 번호, 핀 배치 및 특수 재료 요구 사항이 포함됩니다.
고객과 함께 혁신합니다
제품 설계 및 개발 과정에서 SCHOTT의 완벽하고 종합적인 지원을 받으실 수 있습니다. 긴밀히 협력하여 원하시는 기능과 성능 사양이 충족되는지 확인하실 수 있습니다. SCHOTT는 광범위한 가용 도구로 고객 설계를 실현할 수 있도록 해드립니다.
현지 애플리케이션 지원
당사는 고객의 개별 요구 사항에 가장 적합한 최적의 솔루션을 고객님께 상담 드릴 수 있습니다. SCHOTT 그룹의 일원으로서 당사는 유리 개발, 용융 및 가공을 포함한 광범위한 인하우스 공정 노하우를 활용합니다. 당사의 전자 기기 패키징 사업은 금속 가공, 도금 및 마감에 대한 추가 지식을 토대로 합니다. SCHOTT의 TO 전문가들은 당사의 국제적인 설정 및 기술 전문 지식을 활용하여 고객에게 최상의 애플리케이션 지원을 제공하고 제품 맞춤화 요구 사항과 관련해 고객님께 상담을 드리고자 합니다.
전 세계 영업 지원
"골칫거리가 있다면 언제든지 연락 주세요." 이는 전 세계 모든 세일즈 전문가에게 적용되는 모토입니다. 아시아, 유럽 및 미국에 위치한 당사의 전자 기기 패키징 역량 센터를 통해 고객에게 빠르고, 지역적인, 유능한 고객 서비스를 제공 할 수 있습니다. SCHOTT 그룹은 총 35개국에 소재한 생산 장소와 영업 사무소를 통해 글로벌 고객 지원을 제공합니다.
당사의 혁신 실적 - 현재 및 차세대 고속 설계의 토대.
유리 과학 및 가공 분야의 세계적인 리더로 인정받은 SCHOTT의 유리 및 금속 영구 밀봉용 특수 유리 개발은 1930년대로 거슬러 올라갑니다. 오늘날의 1세대 고속 TO PLUS® 헤더는 1964년에 소개되었습니다. TO 분야에서 50 년 이상의 연구와 응용 지식을 보유한 SCHOTT는 차세대 데이터 및 통신 인프라를 지원하는 혁신적인 고속 디자인을 설계 및 제조하는 데 있어 선도적인 역할을 해오고 있습니다.
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2018 50G: 트랜지스터 아웃라인 기술의 약진. SCHOTT에서는 데이터통신 애플리케이션에서 전례 없는 속도를 제공하는 50G TO PLUS®를 소개합니다.
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2017년 고속 TO 솔루션으로 모든 거리를 극복합니다. SCHOTT의 고성능 TO 헤더와 캡은 장거리, 중간 및 단거리 데이터 전송에서 박스 패키지를 대체할 수 있습니다.
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2016 박스 패키지를 SCHOTT 10G DML TEC TO로 교체합니다. 고성능 TO PLUS® 헤더와 캡으로 새로운 고속 광학 부품 설계를 실현합니다. SCHOTT는 4x10Gbit/s를 지원하는 QSFP 트랜시버용 소형 TO38 및 TO33 헤더 아웃라인을 소개합니다.
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2015년 상자 밖에서 생각하기: 새로운 SCHOTT® TEC TO 패키지입니다. 10Gbit/s 냉각 장치에 이상적입니다.
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2013년 고속 설계의 비약적 도약: 28G TO PLUS® 헤더입니다. 28G TO PLUS® 헤더는 28GBit/s의 데이터 전송률을 지원하는 최초이자 유일한 유리 대 금속 밀봉 TO 헤더입니다.
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2012년에는 SCHOTT TO56 볼 렌즈 캡이 개선되었습니다. 더욱 개선된 TO56 볼 렌즈 캡의 도입으로 SCHOTT는 FTTH(Fiber-To-The-Home) 시장을 위해 특별히 개발된 최적화된 고성능 제품을 제공합니다.
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2008년 고속 설계의 비약적 도약입니다. 차세대 섬유 채널을 위한 14Gbit/s TO PLUS® 헤더 개발.
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열전도율이 우수한 2006 TO 헤더. SCHOTT에서는 열전도율이 높은 제품을 위해 구리 방열판이 장착된 TO38, TO39 및 TO56 헤더를 출시합니다.
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2002 10Gbit/s용 최초의 고속 TO 헤더. 2002년 10Gbit/s의 데이터 속도를 위한 최초의 고속 TO PLUS® 헤더가 도입된 것은 SCHOTT의 고속 업적 역사에서 중요한 기점이 되었습니다.
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VCSEL용 2000 고정밀 앵글 윈도우 캡과 속도 및 광학 정확도에 대한 요구 사항이 증가함에 따라 SCHOTT는 VCSEL 애플리케이션용 고정밀 앵글 윈도우 캡을 도입하여 모니터링을 위해 정의된 후면 반사를 제공합니다.
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1990 광섬유 네트워크 배치의 승리로 TO 헤더와 캡은 레이저와 광다이오드 칩을 보호하는 데 사용되는 표준 장비가 되었습니다. SCHOTT는 시장 수요에 앞서 차세대 고속 제품을 개발함으로써 데이터 전송률 증가에 대한 요구를 지원합니다.
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1980 TO 캔 패키지는 주 애플리케이션이 광전자로 전환될 때 더욱 정교해질 수 있습니다. 광학 유리에 대한 인하우스 역량을 사용하여 SCHOTT는 현재 광학 신호를 전송하는 데 필요한 TO 윈도우와 렌즈 캡을 제공하기 시작합니다.
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1964 대용량 트랜지스터 패키지 생산의 시작: SCHOTT EP의 시작은 유리 대 금속 실링을 기반으로 한 최초의 밀폐형 TO 헤더 생산을 시작하면서였습니다.
Seong-won Kim
Sales Manager