7/17/2025, Optical Fiber Online Haberleri, AI büyük modellerinin ve bilgisayar altyapısının hızlı gelişiminden ötürü,Akıllı hesaplama merkezi, "çekirdek olarak ışık" ile bağlantıların yeni bir çağına doğru hızlanıyor.. Fotonik entegre devreler (PIC'ler), yüksek bant genişliği, düşük güç tüketimi ve küçük boyutlarındaki avantajları nedeniyle yüksek performanslı bilişimi destekleyen kilit bir teknoloji haline geldi.PIC'lerin büyük ölçekli uygulanmasını kısıtlayan engelleme tasarımda bulunmuyorGeleneksel modül düzeyinde yapılan testler artık silikon optik yongaların tutarlılığı ve verimi gereksinimlerini karşılayamıyor.ve üretim kapasitesini artırmak ve uygulama uygulamasını hızlandırmak için önemli bir yol haline geldi..

Bu makale, PIC birbirine bağlanmasının gelişme eğilimlerinin ve test zorluklarının derinlemesine bir analizini sunacaktır.ve wafer düzeyinde kenar koplama testinde EXFO OPAL otomatik prob platformunun uygulama yeteneklerini keşfetmek, fotonik entegre yongaların büyük ölçekli ve verimli bir şekilde uygulanmasına yardımcı olur.

Yapay zekaya dayalı bağlantı sıkıntıları ve test zorlukları

Endüstri geçmişi
Son yıllarda AI büyük model parametrelerinin ölçeği katlanarak artmıştır, GPU işlem gücü artmaya devam etmiştir, ağ bant genişliği ise sadece 1,4 kat arttı.önemli bir "makası farkı" oluşturur, ve ağ sistemi akıllı bilgisayar merkezlerinin verimliliğini sınırlayan temel engelleşiyor.Özellikle PIC tabanlı yüksek hızlı paralel mimariler, engelleri kırmanın anahtar yolu olarak görülüyor.

Bununla birlikte, PIC'lerin büyük ölçekli uygulanması, özellikle test sürecinde ciddi zorluklarla karşı karşıyadır.entegrasyon ölçeği ve kanal sayısı hızla artmıştır., üç büyük sorun doğuruyor:
Yüksek üretim karmaşıklığı: tek bir çip binlerce optik cihazı entegre eder, büyük alan, çoklu kanal ve karmaşık fonksiyonel birleştirme;

Test zorluğunun çarpıcı bir şekilde artması: Geleneksel modül düzeyinde test aşaması geride kalıyor, bu da kolayca malzeme ve süreç israfına neden olabilir ve kapalı döngü kontrolü elde etmek zordur.

Artmış verim riski: Wafer düzeyinde sistemlerin işlevsel doğrulanmasının eksikliği, sürecin sonraki aşamalarında arızalı yongaların ortaya çıkmasına neden olur ve seri üretim hızını yavaşlatır.

İstatistiklere göre, TAP maliyeti (sınav, montaj ve ambalaj) PIC yongalarının üretim maliyetinin% 80'inden fazlasını oluşturuyor.geleneksel elektrikli yongalardan çok daha yüksek.

Parametre doğrulamalarından sistem fonksiyonunun garantisine kadar

Test sistemi
Yüksek karmaşıklıklı uygulamalarda PIC yongalarının istikrarlı performansını ve üretim verimini sağlamak için, optik testler, tasarım doğrulanmasından modül teslimatına kadar tüm süreci yürütür.Farklı test aşamalarına ve amaçlarına göre, üç aşamaya ve iki tür yönteme ayrılabilir.

Üç ana test aşaması:
Wafer düzeyinde test: Kusurlu yongaları erken teşhis etmek için ekleme kaybı (IL) ve kutuplaşma ile ilgili kaybı (PDL) gibi temel optik parametrelere odaklanmak için yonga kesimi ve ambalajlamayı gerçekleştirmek,Verimliliği artırmak, ve kontrol maliyetleri.

Paket düzeyinde test: Çip paketlemesinden sonra, koplama verimliliğinin, paketleme stresinin ve diğer faktörlerin performans üzerindeki etkisini doğrulamak için testler yapılır.Ön uç üretim ve arka uç sistem entegrasyonunu birbirine bağlayan kilit bağlantıdır..

Modül düzeyinde test: Tam modüller için (OSFP/QSFP gibi), bit hata oranı (BER), göz diyagramı, TDECQ ve iletim gücü gibi sistem düzeyinde göstergeler doğrulanır.Fabrikadan çıkmadan önce son kalite denetimi..

İki tür test yöntemi:
Parametre testi: cihaz yapısına ve bant genişliği, kayıp, yanıt hızı vb. gibi malzeme özelliklerine odaklanarak, genellikle tasarım doğrulama ve süreç optimizasyonu için kullanılır;

Fonksiyonel test: Çipin genel performansını belirli dalga boylarında, hızlarda ve modülasyon formatlarında değerlendirmek için gerçek uygulama ortamını simüle etmek,Bit hata oranı ve sinyal-gürültü oranı gibi.

Test aşamalarının bilimsel olarak bölünmesi ve uygun test yöntemlerinin eşleştirilmesi, PIC üretiminin verimliliğini ve tutarlılığını artırmak için önemli bir stratejiye dönüştü.Özellikle seri üretim aşamasında., wafer düzeyinde işlevsel test, test sıkıntılarını aşmak ve sanayileşmeyi hızlandırmak için önemli bir başlangıç noktası haline geliyor.

Fonksiyonel testler ilerliyor ve wafer düzeyinde doğrulama odak noktası haline geliyor

Teknoloji eğilimleri
PIC çip entegrasyonunun, karmaşıklığının ve uygulama senaryolarının sürekli iyileştirilmesiyle,Endüstri, sistem düzeyinde işlevsel testin geleneksel modül aşamasından ambalajlama ve hatta wafer aşamasına geçmesi gerektiği konusunda bir fikir birliği oluşturdu.Bu eğilim sadece teknolojik evrimin sonucu değil, aynı zamanda verimi sağlamak, maliyetleri kontrol etmek ve yüksek kaliteli teslimat elde etmek için bir yoldur.

Neden testler ilerletmek zorunda?

Testlerin önceden yapılması, üretim sırasında işlevsel kusurları erken aşamada tespit edebilir, kusurlu yongaların yüksek maliyetli süreçlere akmasını önleyebilir ve yeniden işleme ve israfı temelden azaltabilir.Özel faydalar şunlardır::
Maliyet kontrolü: ambalajlama ve montaj aşamasında yüksek kayıpları azaltmak için kusurlu ürünlerin erken taraması;

Verimliliğin iyileştirilmesi: modül düzeyinde test sürecini kolaylaştırmak ve ürün teslimatını hızlandırmak;

Kalite güvencesi: Çip tutarlılığını ve güvenilirliğini artırmak için sistem düzeyinde sapmaların daha erken tespit edilmesi;

Süreç kapalı döngüsü: Tasarım ve süreç sürekli optimizasyonuna yardımcı olmak için üretim sürecine veri geri bildirimlerini test edin.

İleri Testin Teknik Zorlukları:
Açık eğilimlere rağmen, wafer düzeyinde işlevsel doğrulama elde etmekte hala önemli zorluklar var, bunlara şunlar dahildir:
Zorlu yüksek hassaslıklı birleştirme: Çok kanallı, büyük dizi ve düşük ekleme kaybı kenar birleştirme elde etmek gerekir,Düzleştirme doğruluğu ve tekrarlanabilirliği için daha iyi gereksinimler sunar.

Karmaşık indeks ölçümü: BER, TDECQ, Q faktörü, IL, RL, PDL vb. gibi sistem düzeyinde kilit göstergelerin doğru ölçümü;

Yüksek platform uyumluluğu: Test platformunun çeşitli malzemelere (Si, InP, LiNbO3) ve ambalaj formlarına (CPO, MCM vb.) uyarlanması gerekir.

Otomasyon ve istihbarat için yüksek talep: "test ve ayarlama" ve " çevrimiçi optimizasyon" elde etmek için paralel kanal kontrolünü, gerçek zamanlı veri toplamasını ve bağlantısını desteklemek gerekir.

Kanal yoğunluğunun ve iletim hızının sürekli iyileştirilmesiyle birlikte, wafer düzeyinde fonksiyonel testler sadece maliyetleri kontrol etmek için güçlü bir araç değil,Ama aynı zamanda verimi ve büyük ölçekli teslimatı sağlamak için temel bir yetenek.Geleceğe bakıldığında, endüstrinin acilen çok aşamalı, çok kanallı,PIC test sisteminin kapsamlı olarak yükseltilmesini teşvik etmek için çoklu bağlantı formları.

EXFO, PIC akıllı test platformu sistemi inşa etti.

Çözüm
Fonksiyonel test ilerlemesi, wafer düzeyinde doğrulama ve seri üretim ihtiyaçlarını karşılamak için,EXFO, bilimsel doğrulama ile parti teslimatına kadar uçtan uca bir test sistemi oluşturmak için OPAL serisi otomatik prob platformlarını başlattı.Platform yüksek derecede otomasyon, modülerlik ve esnek genişleme yeteneklerine sahiptir, birden fazla paket form testini ve tek ölçekten 300 mm waferlere kadar çoklu optik birleştirmeyi destekler.ve wafer-package-module testinin kapalı döngüsünü açar., yüksek kaliteli fotonik çiplerin teslimatını elde etmek için önemli bir araçtır.

1Çoklu paket form desteği: OPAL serisi sonda istasyonu
OPAL-EC Uçtaş seviyesindeki kenar bağlanma testinin öncü platformu
Wafer seviyesindeki kenar koplamalarının otomatik test edilmesi için özel olarak inşa edilmiş.Nanoscale hizalanma modülleri entegre eder, üst ve alt çift kamera sistemleri ve otomatik odaklama navigasyon fonksiyonları ve 0,5nm hiza çözünürlüğü ve 3nm wafer konumlandırma doğruluğuna sahiptir,Bağlantı verimliliğini ve test tutarlılığını önemli ölçüde artırmak.

Tipik uygulamalar: Silikon optik modülatörler ve MRR'ler gibi wafer düzeyinde cihazların seri testleri; AI, iletişim ve algılama senaryolarının büyük ölçekli PIC taraması ve doğrulanması;Çoklu limanların hızlı doğrulanması, yüksek yoğunluklu wafer seviyesinde kenar bağlantısı.

Bu bir video, lütfen makaleyi görmek için bağlantıya geçin.
OPAL-MD için bir çok çipli test platformu, Ar-Ge ve seri üretimi birbirine bağlar
Çoklu ölçekli veya karmaşık paket testleri (MCM, CPO gibi) için uygundur ve pilot testler ve spinball'ların düşük hacimli seri üretimi için uygundur.Platform, çoklu çip paralel testlerini destekler., chip yönlendirme, kalibrasyon, yürütme ve veri analizi tüm sürecini kapsayan gömülü PILOT otomasyon kontrol yazılımı,ve karmaşık ambalaj yapılarının parti doğrulama ihtiyaçlarını karşılamak için esnek yapılandırma yeteneklerine sahiptir.

Tipik uygulamalar: MPW bant çıkartma projesi ve çoklu çipli entegre modül değerlendirmesi; yüksek hızlı CPO ve karmaşık ambalaj fonksiyonu testleri; telekomünikasyon modülleri, özerk sürüş alanları,vb..

OPAL-SD Fleksibel bilimsel araştırma ve düşük hacimli doğrulama platformu

Üniversiteler, araştırma kurumları ve yeni başlayan ekipler için giriş seviyesinde yarı otomatik bir araştırma platformu.Tek bir çipte ve küçük partilerde optik/elektrik fonksiyonlarının hızlı doğrulanması için uygundurPlatform, manuel ve yarı otomatik çalışmayı destekler ve hassas hizalama ve esnek anahtarlama için modüler optik/elektrik probları ile donatılmıştır.Dahili PILOT test yazılımı temel otomatik kontrolü destekler, veri edinimi ve analizi, bilimsel araştırma doğrulama ve teknoloji inkubasyonu için ideal bir seçim haline getiriyor.

Tipik uygulamalar: PIC yongalarının erken tasarım değerlendirmesi ve işlevsel doğrulama; öğretim deneyleri, teknoloji inkubasyonu ve süreç taraması; Akademik araştırma,Başlangıç düşük hacimli geliştirme testi.

Bu bir video, lütfen makaleyi görmek için bağlantıya geçin.

2PILOT Yazılım Platformu: Veri tabanlı akıllı test merkezi

PILOT, EXFO'nun test yapılandırması, ekipman kontrolü, süreç yürütme, veri analizi ve rapor üretimi ile çalışan OPAL sonda platformu için özel olarak inşa edilen çekirdek kontrol yazılımıdır.ve otomatik bir, izlenebilir ve ölçeklenebilir PIC çip testi kapalı döngü. modüler mimarisi ve güçlü interoperabilite tek ölçekten wafer'e, Ar-Ge'den üretim hattına kadar tüm test sürecini destekler.Temel yetkinlikleri şunlardır::

Süreç otomasyonu ve ekipmanın ortak kontrolü: otomatik olarak CAD çizimlerini okumak, Die düzenlerini tanımlamak ve bağlantı lazerleri, bit hata ölçerleri,Güç sayaçları ve diğer ekipmanlar, tüm süreç kontrolü doğruluğunu elde etmek için, kalibrasyon ve edinme.

Esnek komut yazması ve eşzamanlı zamanlama: Dahili sıralayıcı modülü Python / Excel komut yazmasını, çoklu iplik paralelliğini ve test dizisi zamanlamasını destekler.Çok kanallı senaryolara uyum sağlamak.

Yapılandırılmış veri yönetimi: Test planlarının, bileşen tanımlarının, yapılandırma parametrelerinin ve test sonuçlarının yönetimini merkezileştirmek için yerleşik bulut / yerel veritabanı,ve çoklu site işbirliğini ve izlenebilir veri analizini destekler.

Yapay zekaya dayalı atlama testi optimizasyonu: PILOT, modelleri eğitebilen ve dağıtabilen, kusur kalıplarını tespit eden, sonuçları öngören ve gereksiz testleri akıllı bir şekilde atlayabilen AI araçlarıyla uyumludur.Verimliliği ve test verimliliğini önemli ölçüde arttırmak.

Güçlü İşbirliği Ekosistemi: Kullanıcıların verilerin analizini ve rapor üretimini verimli bir şekilde tamamlamasına yardımcı olmak için Excel, MATLAB, Power BI ve diğer araçlarla sorunsuz bir şekilde entegre edilebilir.
PILOT platformu gerçekten "statik doğrulama"dan "dinamik parametreler ayarlama"ya, "tek nokta testinden" "işlem işbirliğine" sıçramayı gerçekleştirdi.ve wafer seviyesinde PIC çip otomatik test endüstrileşmesini destekleyen çekirdek yazılım merkezi.

Yapılandırılmış veri yönetimi: Bulut/yerel veritabanlarına yerleştirilen, test planlarının, bileşen tanımlarının, yapılandırma parametrelerinin ve test sonuçlarının merkezi bir şekilde yönetilmesini sağlar.Çeşitli sitelerin işbirliğini ve izlenebilir veri analizini desteklemek.

Yapay zekaya dayalı atlama testi optimizasyonu: PILOT, AI araçlarıyla yerel olarak uyumludur ve hata kalıplarını tanımlamak, sonuçları tahmin etmek, gereksiz testleri akıllıca atlamak için modeller eğitebilir ve dağıtabilir,ve verimi ve test verimliliğini önemli ölçüde iyileştirmek.

Güçlü interoperabilite ekosistemi: Excel, MATLAB, Power BI vb. gibi araçlarla sorunsuz bir şekilde entegre olabilir ve kullanıcıların verilerin analizini ve rapor üretimini verimli bir şekilde tamamlamasına yardımcı olur.
PILOT platformu gerçekten "statik doğrulama"dan "dinamik parametreler ayarlaması"na ve "tek nokta testi"nden "işlem işbirliği"ne geçiş yaptı.ve wafer düzeyinde PIC çip otomasyon testlerinin endüstrileşmesini destekleyen temel yazılım merkezi.

3. CTP10 test platformu: yüksek hassasiyetli fonksiyonel test motoru
CTP10, EXFO tarafından başlatılan yüksek performanslı bir fotonik cihaz test platformudur ve özellikle MZI mikro halka rezonatörleri için tasarlanmıştır.Filtre ve VOA gibi pasif ve aktif cihazların parametreler doğrulama tasarımı yüksek hassasiyet avantajlarına sahiptir., geniş kapsam ve güçlü ölçeklenebilirlik, ve PIC işlevsel doğrulama için kilit test motorlarından biridir.
Alt pikometre çözünürlüğü: Yüksek Q mikro halka cihazlarının hassas frekans alanı yanıt testini karşılamak için 20fm spektral taramayı destekler.

Ultra geniş dalga boyutu kapsamı: 1240-1680nm tam bant kapsamı, telekomünikasyon, veri iletişimi ve biyo algılama gibi birden fazla uygulama senaryosu için uygundur;

Ultra yüksek dinamik aralık: >70dB ekleme kaybı dinamik aralık, IL, PDL ve spektral yanıt gibi birden fazla parametreyi tek bir tarama ile ölçme yeteneğine sahiptir.

Çok kanallı dizi desteği: AWG ve optik anahtarlar gibi yüksek yoğunluklu cihaz dizi test gereksinimleri için uygun 100+ kanalın paralel ölçümünü destekler;

Lazer istikrarı ve izlenebilirlik kalibrasyonu: DFB lazer ve güç kalibrasyon modülünde yer alan, çıkış istikrarını ve tam süreç verisinin izlenebilirliğini elde eder.

CTP10 modüler bir tasarım benimser, SCPI komut hattının ve GUI grafik arayüzünün çift kontrolünü destekler ve PILOT yazılımı ile sorunsuz bir şekilde entegre olur.Pilot ve seri üretim ortamları, ve doğruluk, hız ve ölçeklenebilirliği birleştiren mevcut PIC testlerinde referans çözümdür.

PIC yongalarının entegrasyon ve karmaşıklığının sürekli artmasıyla birlikte, testler geleneksel "post validation"dan "pre embedding"e geçiyor.CTP10 ölçüm platformu, ve PILOT otomasyon yazılımı, yüksek hassasiyetli bir koplama, çok kanallı paralellik, yapay zeka destekli analiz elde etmek için sistemlere waferleri kapsayan akıllı bir test sistemi oluşturmak için,ve verilere dayalı karar verme, PIC yongalarının laboratuvardan büyük ölçekli uygulamalara geçişini hızlandırıyor.Test, bir yardımcı araçtan foton üretim süreçlerinin optimize edilmesini ve endüstri işbirliğini yönlendiren merkezi bir güce dönüşüyor.