【求是缘技术沙龙】光收发模块(transceiver)生产良率对厂房设计和生产线规划的要求和对策

求是缘半导体联盟 2023-05-12 11:24

文章来源于求是缘半导体联盟会员单位:武汉烽唐科技有限公司

武汉烽唐科技有限公司(91420100MA4KYQ3K16)位于武汉光谷,自2019年成立以来就扎根光通信行业,公司主营国产芯片的推广和通信产品方案设计,产品包括通信产品终端、光模块、国产定制化控制板等,公司人员来自华为、烽火等光通信头部企业。2022年烽唐科技被评为”高新企业(GR202242005365)“、”光谷瞪羚(武汉东湖新技术开发区管理委员会)“、”科技中小型企业(2022420111A0017831)“,2023年公司销售额突破一个亿。

摘要:

本文主要探讨了光收发模块(transceiver)生产良率对厂房设计和生产线规划的要求和对策。在光收发模块的生产中,存在着一些关键工艺,如组件焊接、PCB表面贴装、光模块装配等,这些工艺如果操作不当,容易引发产品质量缺陷。良好的厂房设计有助于尽可能避免工艺问题的产生,提高效率,给光模块企业带来更好的经济效益。在厂房建设和生产线规划时,需要考虑空间性、功能性、技术可实施性、经济性等要素,包括设备布局、水电空调和空气净化系统布局、环境控制、气体流向、防震结构、重型设备进出等方面进行细致谋划,以确保光收发模块的生产能够顺利进行,并提高生产良率。

关键词:光收发模块,transceiver,生产工艺,产品缺陷,厂房设计,生产线规划,生产良率
一.光模块生产工艺:
光收发模块是一种能将电信号转换为光信号并发送到远端的设备。在其生产过程中,涉及到一系列的关键工艺,如:
光器件组装:芯片、透镜等元器件组装起来,构成光器件。其中,各种粘胶技术是最常用的反复连接技术之一。达成可靠连接后,可通过焊接来完成组件的接头制作和组装。现代化光器件组装车间除了自动焊接和点胶设备外,还包含红外热成像系统、显微镜和基于视觉的检测系统等。
光器件包装:完成光器件组装后,需要进行塑料封装以确保其特性不受尘垢或其他污染物质影响,同时也可对产品运输和储存提供保护。主要设备有全自动化包装机等。
因此,光模块生产需要使用多种设备进行不同的工艺流程。针对这些设备的工作特点和工作环境要求设计和规划光模块生产厂房,有助于提高产品质量和提高生产效率。

XFP光收发模块


SFP光收发模块


国产定制主控板
典型工艺问题导致的产品缺陷
1.光学性能不良
光器件生产过程中的耦合不良等工艺问题都会导致光学性能不良,光收发模块是将电信号转换为光信号的设备,因此对于光学性能要求较高,光学性能不良会导致设备的通信质量下降。
2.焊接问题
例如虚焊和焊接短路等问题,这会导致产品故障率增加。
3.组装问题
组件之间松动或装配不良会导致阻抗不匹配、短路等问题。
以上是几种常见的产品缺陷类型。在厂房建设和生产线规划时,需要考虑这些问题,并想办法避免它们的发生。
二.厂房设计和产线规划
厂房设计对光模块生产设备的工作有着重要的影响。例如,厂房防震性能不好可能会对激光焊接设备的精度造成影响,进而影响产品质量。
除此之外,以下是一些其他可能的影响:
1. 厂房通风状况不佳或灰尘过多可能会影响光学组件的光学品质和产品可靠性。
2. 厂房温度和湿度的变化可能会对激光设备和其它设备的稳定性造成影响。
3. 厂房电力系统的不稳定与不足可能会导致某些大功率设备无法正常运行或者反复停机,从而影响生产计划和产品质量。
4. 厂房空间设计不合理,可能会限制设备的安装位置和流程的传递,影响生产效率。
因此,在进行厂房设计时,应当综合考虑设备的特殊要求,比如对于光模块生产设备,需要保证厂房的空气质量、温湿度等环境指标达到要求,同时也需要独立的电力系统和防止震动的支持系统来确保设备正常运行,保证光学品质和产品稳定性。
(1) 空间性
在进行厂房设计时,需要考虑厂房所需面积以及各区域的布局,保证每个操作区都能有足够的空间容纳生产设备及工作人员,同时避免地方拥挤。不同的操作流程应该设置在不同的区域,并考虑到行车道的通行宽度等。
(2) 功能性
良好的功能性设计将会对生产效率和生产质量产生积极的影响。为了降低生产错误率,在生产线上的不同工序应分别考虑各自的空间布局和工作流程。
(3) 技术可实施性
在厂房设计和生产线规划中,必须考虑新建或改造现有的建筑物是否可以支持光收发模块的生产。例如,电力、气体、水源、污水处理设施等对生产制造过程至关重要。此外,还需要考虑到这些生产设施是否符合环保法规。
(4) 经济性
在考虑厂房建设和生产线规划时,需要对总成本进行及时分析,包括工程、设备采购、使用以及后期的维护、更新等,还可能涉及到相关的税务问题。
产线规划要点
(1) 设备布局
正确的设备布局能够使工作人员以最小的距离移动,从而降低人力物力的浪费。因此,必须将设备放置得合理、方便操作和检修。
(2) 水电空调和空气净化系统布局
光收发模块的制造过程需要水、电、气等资源,同时也必须考虑其对环境带来的不良影响。为了保证厂房空气质量,必须安装合适的气体过滤器和空气净化系统。
(3) 环境控制
为确保光收发模块的高品质制造,在制造过程中必须控制厂房内的温度、湿度和灰尘等参数。这些指标将对工序的可靠性和产品质量产生巨大影响。
其它:
气体流向
厂房设计必须尽可能准确地掌握气体的流向,以保证不同区域运用气体的质量和稳定性。
防震结构
制造光收发模块的工艺对操作环境的要求非常严格,包括地面噪音、振动、电磁干扰等。因此,在厂房设计中一定要针对这些考虑到防震结构的建立,必要时进行特别的处理。
重型设备进出
在生产线布局规划阶段,必须考虑如何高效保障更换、升级或移除机器设备,从而保证生产线最小限度的停工时间,带来经济效益的提高。
结语
厂房建设和生产线规划是一个系统工程,需要综合考虑多个方面的因素,才能达到高效、透明、安全、环保四大目标。在生产过程中,对工艺的要求也必须严谨科学,做到标准化、流程化,从而大幅提升产品质量,降低制造成本。


【征稿启事】

为促进技术交流和业务合作,求是缘新设“技术沙龙”版块,诚邀求是缘半导体联盟会员踊跃投稿,文章需求如下——
1.专注技术,不限领域;
2.立足实际,着眼应用;
3.合法合规,作者授权。
投稿一经录用,即享受联盟内外部专业社群推广,并拥有参评“求是缘半导体联盟最佳论文奖”之资格。
投稿微信:truthsemi-paper
投稿邮箱:paper@truthsemi.org
联系人:常亮
垂询电话:15316316325(微信同号)

长按二维码,获取“求是缘技术沙龙”投稿微信


联盟简介
 
缘于求是 · 芯想全球

求是缘半导体联盟是全球半导体产业生态链上的多个高校的校友、公司、组织机构、政府园区及科研院校等自愿组成的跨区域的非营利性公益组织。联盟由浙江大学校友发起,总部位于上海,其主要职能是为半导体和相关行业的人才、技术、资金、企业运营管理、创新创业等方面提供交流合作和咨询服务的平台,致力于推动全球,特别是中国大陆区域的,半导体及相关产业的发展。


目前联盟不定期举办线上、线下专题活动,有一周芯闻、名家专栏、招聘专栏、活动报道、人物访谈等多种资讯栏目,同时提供咨询、资源对接、市场拓展等服务。


求是缘半导体联盟 求是缘半导体联盟,是由浙江大学半导体产业校友在2015年3月31日启动,主要是为全球多个高校校友和单位提供一个在半导体产业上的技术、资金、人才、管理、职业发展生活等方面的公益性全球交流平台.
评论 (0)
  •     前几天同事问我,电压到多少伏就不安全了?考虑到这位同事的非电专业背景,我做了最极端的答复——多少伏都不安全,非专业人员别摸带电的东西。    那么,是不是这么绝对呢?我查了一下标准,奇怪的知识增加了。    标准的名字值得玩味——《电流对人和家畜的效应》,GB/T 13870.5 (IEC 60749-5)。里面对人、牛、尸体分类讨论(搞硬件的牛马一时恍惚,不知道自己算哪种)。    触电是电流造成的生理效应
    电子知识打边炉 2025-04-09 22:35 218浏览
  • 行业痛点:电动车智能化催生语音交互刚需随着全球短途出行市场爆发式增长,中国电动自行车保有量已突破3.5亿辆。新国标实施推动行业向智能化、安全化转型,传统蜂鸣器报警方式因音效单一、缺乏场景适配性等问题,难以满足用户对智能交互体验的需求。WT2003HX系列语音芯片,以高性能处理器架构与灵活开发平台,为两轮电动车提供从基础报警到智能交互的全栈语音解决方案。WT2003HX芯片技术优势深度解读1. 高品质硬件性能,重塑语音交互标准搭载32位RISC处理器,主频高达120MHz,确保复杂算法流畅运行支持
    广州唯创电子 2025-04-10 09:12 195浏览
  • 行业变局:从机械仪表到智能交互终端的跃迁全球两轮电动车市场正经历从“功能机”向“智能机”的转型浪潮。数据显示,2024年智能电动车仪表盘渗透率已突破42%,而传统LED仪表因交互单一、扩展性差等问题,难以满足以下核心需求:适老化需求:35%中老年用户反映仪表信息辨识困难智能化缺口:78%用户期待仪表盘支持手机互联与语音交互成本敏感度:厂商需在15元以内BOM成本实现功能升级在此背景下,集成语音播报与蓝牙互联的WT2605C-32N芯片方案,以“极简设计+智能交互”重构仪表盘技术生态链。技术破局:
    广州唯创电子 2025-04-11 08:59 160浏览
  • 技术原理:非扫描式全局像的革新Flash激光雷达是一种纯固态激光雷达技术,其核心原理是通过面阵激光瞬时覆盖探测区域,配合高灵敏度传感器实现全局三维成像。其工作流程可分解为以下关键环节:1. 激光发射:采用二维点阵光源(如VCSEL垂直腔面发射激光器),通过光扩散器在单次脉冲中发射覆盖整个视场的面阵激光,视场角通常可达120°×75°,部分激光雷达产品可以做到120°×90°的超大视场角。不同于传统机械扫描或MEMS微振镜方案,Flash方案无需任何移动部件,直接通过电信号控制激光发射模式。2.
    robolab 2025-04-10 15:30 126浏览
  •   海上电磁干扰训练系统:全方位解析      海上电磁干扰训练系统,作为模拟复杂海上电磁环境、锻炼人员应对电磁干扰能力的关键技术装备,在军事、科研以及民用等诸多领域广泛应用。接下来从系统构成、功能特点、技术原理及应用场景等方面展开详细解析。   应用案例   系统软件供应可以来这里,这个首肌开始是幺伍扒,中间是幺幺叁叁,最后一个是泗柒泗泗,按照数字顺序组合就可以找到。   一、系统构成   核心组件   电磁信号模拟设备:负责生成各类复杂的电磁信号,模拟海上多样
    华盛恒辉l58ll334744 2025-04-10 16:45 160浏览
  • 由西门子(Siemens)生产的SIMATIC S7 PLC在SCADA 领域发挥着至关重要的作用。在众多行业中,SCADA 应用都需要与这些 PLC 进行通信。那么,有哪些高效可行的解决方案呢?宏集为您提供多种选择。传统方案:通过OPC服务器与西门子 PLC 间接通信SIMATIC S7系列的PLC是工业可编程控制器,能够实现对生产流程的实时SCADA监控,提供关于设备和流程状态的准确、最新数据。S7Comm(全称S7 Communication),也被称为工业以太网或Profinet,是西门
    宏集科技 2025-04-10 13:44 117浏览
  •   天空卫星健康状况监测维护管理系统:全方位解析  在航天技术迅猛发展的当下,卫星在轨运行的安全与可靠至关重要。整合多种技术,实现对卫星的实时监测、故障诊断、健康评估以及维护决策,有力保障卫星长期稳定运转。  应用案例       系统软件供应可以来这里,这个首肌开始是幺伍扒,中间是幺幺叁叁,最后一个是泗柒泗泗,按照数字顺序组合就可以找到。  一、系统架构与功能模块  数据采集层  数据处理层  智能分析层  决策支持层  二、关键技术  故障诊断技术  
    华盛恒辉l58ll334744 2025-04-10 15:46 104浏览
  • 文/Leon编辑/侯煜‍关税大战一触即发,当地时间4月9日起,美国开始对中国进口商品征收总计104%的关税。对此,中国外交部回应道:中方绝不接受美方极限施压霸道霸凌,将继续采取坚决有力措施,维护自身正当权益。同时,中国对原产于美国的进口商品加征关税税率,由34%提高至84%。随后,美国总统特朗普在社交媒体宣布,对中国关税立刻提高至125%,并暂缓其他75个国家对等关税90天,在此期间适用于10%的税率。特朗普政府挑起关税大战的目的,实际上是寻求制造业回流至美国。据悉,特朗普政府此次宣布对全球18
    华尔街科技眼 2025-04-10 16:39 131浏览
  •   卫星故障预警系统软件:卫星在轨安全的智能护盾   北京华盛恒辉卫星故障预警系统软件,作为确保卫星在轨安全运行的关键利器,集成前沿的监测、诊断及预警技术,对卫星健康状况予以实时评估,提前预判潜在故障。下面将从核心功能、技术特性、应用场景以及发展走向等方面展开详尽阐述。   应用案例   目前,已有多个卫星故障预警系统在实际应用中取得了显著成效。例如,北京华盛恒辉和北京五木恒润卫星故障预警系统。这些成功案例为卫星故障预警系统的推广和应用提供了有力支持。   核心功能   实时状态监测:
    华盛恒辉l58ll334744 2025-04-09 19:49 175浏览
  • 背景近年来,随着国家对资源、能源有效利用率的要求越来越高,对环境保护和水处理的要求也越来越严格,因此有大量的固液分离问题需要解决。真空过滤器是是由负压形成真空过滤的固液分离机械。用过滤介质把容器分为上、下两层,利用负压,悬浮液加入上腔,在压力作用下通过过滤介质进入下腔成为滤液,悬浮液中的固体颗粒吸附在过滤介质表面形成滤饼,滤液穿过过滤介质经中心轴内部排出,达到固液分离的目的。目前市面上的过滤器多分为间歇操作和连续操作两种。间歇操作的真空过滤机可过滤各种浓度的悬浮液,连续操作的真空过滤机适于过滤含
    宏集科技 2025-04-10 13:45 108浏览
  • 什么是车用高效能运算(Automotive HPC)?高温条件为何是潜在威胁?作为电动车内的关键核心组件,由于Automotive HPC(CPU)具备高频高效能运算电子组件、高速传输接口以及复杂运算处理、资源分配等诸多特性,再加上各种车辆的复杂应用情境等等条件,不难发见Automotive HPC对整个平台讯号传输实时处理、系统稳定度、耐久度、兼容性与安全性将造成多大的考验。而在各种汽车使用者情境之中,「高温条件」就是你我在日常生活中必然会面临到的一种潜在威胁。不论是长时间将车辆停放在室外的高
    百佳泰测试实验室 2025-04-10 15:09 97浏览
  • 政策驱动,AVAS成新能源车安全刚需随着全球碳中和目标的推进,新能源汽车产业迎来爆发式增长。据统计,2023年中国新能源汽车渗透率已突破35%,而欧盟法规明确要求2024年后新能效车型必须配备低速提示音系统(AVAS)。在此背景下,低速报警器作为车辆主动安全的核心组件,其技术性能直接关乎行人安全与法规合规性。基于WT2003H芯片开发的AVAS解决方案,以高可靠性、强定制化能力及智能场景适配特性,正成为行业技术升级的新标杆。WT2003H方案技术亮点解析全场景音效精准触发方案通过多传感器融合技术
    广州唯创电子 2025-04-10 08:53 224浏览
我要评论
0
0
点击右上角,分享到朋友圈 我知道啦
请使用浏览器分享功能 我知道啦