威邦仪器,面向全球诚招代理合作伙伴!
文章来源:威邦仪器
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发布时间:2026-11-10
一、算力浪潮驱动光模块升级,可靠性测试迎来更高要求
随着AI算力基础设施持续扩容,数据中心建设加速推进,高速光模块作为算力互联的重要载体,正迎来新一轮技术升级。产品不断向更高速率、更高集成度方向发展,对核心光电子器件的性能与可靠性提出了更高要求。
有源、无源光器件作为光模块的重要组成部分,对温度变化较为敏感。在实际应用中,复杂的高低温交替环境可能引发材料性能变化、结构应力损伤及光电性能漂移,进而影响光模块长期运行的稳定性。
因此,光模块研发及量产过程中,温度循环与快速温变测试已成为验证产品环境适应性和长期可靠性的重要环节。与此同时,行业对温变试验设备的变温速率、控温精度、腔体洁净度、运行能耗及噪音控制等综合性能提出了更高要求,高性能国产环境试验设备的应用需求也日益凸显。

光模块Optical Transceiver
二、光迅科技(ACCELINK):国内光电子全产业链龙头企业
武汉光迅科技股份有限公司(简称光迅科技,股票代码:002281)是国内光电子领域的龙头企业,深耕光通信产业多年,具备从光芯片、光器件到高速光模块的全产业链研发与量产能力。
其产品涵盖有源光器件、无源光器件及高速光模块,广泛应用于骨干通信网络、AI数据中心等重要领域。
在新品研发及量产验证过程中,光迅科技对光器件及光模块的温度循环老化测试有着严格要求,需要配套稳定、洁净、性能可靠的快速温变试验设备,以保障有源器件、无源器件及整机光模块在不同温度应力条件下的可靠性验证结果准确、可控。
补充:光迅科技(ACCELINK)近期动态
相关业务:光芯片、光器件、高速光模块及光引擎。
公司特点:具备从芯片、器件到模块的多环节制造基础,新项目同时补充洁净厂房、自动化装备和研发制造配套,面向下一代可插拔模块及更高集成度的光互连产品。
近期动态:2026年11月1日,高端光电子及硅光芯片器件产业化项目一期正式开工。项目规划总建筑面积约16.63万平方米,建设两栋高等级洁净厂房及仓储、动力等设施,布局下一代光模块、CPO/NPO光引擎和全光交换等方向,预计2027年底竣工投产。

光迅科技ACCELINK
三、定制化快速温变试验箱方案,满足光模块批量老化需求
针对本次项目的测试要求,威邦仪器为光迅科技量身打造专属快速温变测试方案,主要用于光模块批量老化验证,本试验箱按要求提供定制化OE弹夹。
本次测试产品共计4440pcs,配套OE弹夹111pcs。测试温度范围为-40℃~+85℃,共进行100~500个循环,具体测试条件如下:
- 低温至高温:从-40℃升温至+85℃,升温时间7min,随后在85℃下保温30min;
- 高温至低温:从+85℃降温至-40℃,降温时间7min,随后在-40℃下保温30min;
- 低温控制:-40℃低温工况下要求无凝霜;
- 洁净度要求:试验箱腔体满足万级洁净要求。
此外,设备进风口配置易更换过滤组件,并预留洁净度检测取样口,满足芯片及光模块等产品对高洁净环境的测试需求。项目全程按照相关国标规范进行管控,确保测试环境及交付质量符合项目要求。
从批量测试效率到低温无凝霜控制,再到腔体洁净度管理,威邦通过针对性的设备配置与技术方案,为光迅科技的光电子产品可靠性验证提供稳定的测试环境。
四、快速温变试验箱在有源、无源光器件中的应用及典型失效验证
光模块由多种精密光电子器件组成,不同器件在温度变化过程中面临的失效风险也有所不同。通过快速温变试验,可以模拟实际应用中的温度变化环境,提前识别潜在缺陷,为产品设计优化和可靠性提升提供依据。
1. 有源光器件:重点验证光电性能与内部结构稳定性
典型有源光器件包括DFB激光器、EML电吸收调制器、PD光电探测器、TOSA/ROSA、光放大器等。
有源器件内部包含光芯片、热敏电阻、TEC半导体制冷片、金丝键合线及驱动电路等精密组件,是光模块中对温度变化较为敏感的核心单元。
快速温变试验通过模拟数据中心及户外通信设备运行过程中可能遇到的温度骤变环境,考核器件在高低温交替条件下的光电性能稳定性。
常见失效模式包括:
1. 激光器阈值电流漂移、输出光功率衰减、光谱偏移及消光比劣化;
2. TEC制冷效率下降、控温失锁,导致波长漂移超标;
3. 金丝键合点因热胀冷缩产生疲劳,出现虚焊、脱键等问题,进而引发间歇性无光、信号丢包;
4. 探测器响应度下降、暗电流升高,导致接收灵敏度恶化;
5. 内部封装胶、焊料因热应力产生开裂,水汽渗入后加速器件老化。
2. 无源光器件:重点验证光学结构与材料连接可靠性
典型无源光器件包括光纤阵列(FA)、PLC光分路器、耦合器、WDM波分器件、光纤准直器、隔离器及环行器等。
虽然无源光器件不包含光电芯片,但其内部涉及光学玻璃、光纤、胶水、金属基座及镀膜层等多种材料。由于不同材料之间的热膨胀系数存在差异,在反复温度变化过程中,容易产生热应力,影响光学耦合结构及整体性能。
快速温变试验主要用于验证光学耦合结构、光学薄膜及粘接结构在温度循环条件下的长期稳定性。
常见失效模式包括:
1. 光纤与基底之间的粘接胶层因热应力发生脱粘、移位,造成耦合损耗增加、插入损耗波动超标;
2. 光学增透膜、分光膜层出现龟裂、起皮,导致回波损耗劣化;
3. 光纤阵列(FA)V槽发生应力形变,造成光纤偏移、通道一致性变差;
4. 隔离器磁环、晶体材料因热胀冷缩产生性能变化,导致隔离度指标下降;
5. 壳体密封结构失效,水汽、粉尘侵入,引发光学面起雾或污染。
本次项目采用万级洁净腔体,并针对-40℃低温工况提出无凝霜控制要求,正是为了减少测试过程中粉尘及凝露造成的二次污染,避免外部环境因素干扰器件真实失效判断,确保有源、无源光器件温度循环试验数据的真实性与有效性。
五、自研混合制冷技术,打造高性能快速温变试验箱
本次交付的2台快速温变试验箱,是威邦历经3~5年技术攻关打造的标杆产品。
威邦自研回热节流制冷系统
核心技术与性能优势:
- 宽温域运行:单台压缩机即可实现-85℃~+180℃宽温域运行,满足多种严苛环境试验需求。
- 快速温变能力:机械制冷最高变温速率可达40℃/min,满足高强度温度循环测试要求。
- 精准温度控制:本次交付机型温度范围为-70℃~+150℃,温度波动度±0.5℃,温度均匀度≤2℃。
- 高效温变性能:在标准负载(-55℃~+85℃)条件下,温变速率≥15℃/min。
- 低噪音运行:设备正面1m、高度1.2m位置噪音≤69dB,改善实验室设备运行环境。
- 低能耗设计:相较传统方案,综合能耗降低60%以上,有效降低设备长期运行成本。
从宽温域覆盖到快速温变,从精准控温到低噪音、低能耗,威邦通过自主研发的混合制冷技术,为光模块、光电子器件及半导体等高端制造领域提供高性能环境可靠性测试装备。

快速温变试验箱温度循环曲线
六、全流程标准化管控,筑牢项目交付保障体系
高性能设备不仅需要核心技术支撑,更离不开完善的制造工艺与质量管理体系。
在本次项目交付过程中,威邦采用分工序标准化装配模式,将设备制造过程细分为装配、冷装、电装等多个工序,各环节同步留存作业记录,实现生产过程全流程可追溯。
从前期方案设计、新品研发,到技术验证、性能检测、工艺优化及第三方计量,威邦建立了覆盖产品研发与制造交付的全链路质量管控体系。
依托30余人的研发团队(本科及以上学历人员占比80%)及全栈自主研发能力,威邦持续推进高端环境试验设备的技术创新与国产化应用,在光模块温度循环测试领域不断取得新的项目成果。
继服务头部光模块企业之后,此次再次携手光迅科技,也体现了行业客户对威邦快速温变试验箱技术实力、产品品质及项目交付能力的认可。
七、深化项目合作,助推光电子测试装备国产化
本次威邦与光迅科技(ACCELINK)的合作,是国产环境试验设备与头部光通信企业协同发展的又一实践。
对于光迅科技(ACCELINK)而言,威邦定制化快速温变测试方案有助于搭建覆盖有源器件、无源器件及整机光模块的温度应力可靠性验证平台,提前识别和筛除潜在热应力失效风险,为高速光模块研发验证及规模化量产提供更加可靠的测试保障。
对于威邦而言,本次项目的顺利交付,进一步验证了自主研发混合制冷快速温变技术在高端光电子测试场景中的应用能力。通过在能耗、噪音及温变性能等方面持续突破,为客户提供更高效、更节能的国产快速温变测试解决方案。
随着光通信产业持续升级,高速光模块对环境可靠性测试设备的要求将进一步提高。国产高端环境试验设备也将迎来更加广阔的市场空间。
八、持续深耕光电子可靠性测试,助力产业高质量发展
面向未来,威邦将继续深耕光模块、半导体芯片等领域的可靠性测试市场,持续迭代混合制冷温变技术,不断打磨高洁净、高速率、低能耗的环境试验装备。

光模块温度循环试验示意图
写在最后:
威邦仪器凭借80余项技术专利、30余人的核心研发团队,联合光模块TOP10企业建立实验室,在高速光模块测试领域完成了从单点设备到全链条验证体系的深度布局,精准匹配AI算力时代800G/1.6T/3.2T高速光模块的严苛测试需求。
🔬 硬核研发底座筑牢技术壁垒
30余人跨学科研发团队覆盖温控力学、光电测试、工业软件三大核心方向,平均光通讯测试领域从业经验超8年,
🤝 头部光企联合研发前置需求
与中际旭创等光模块TOP10企业共建联合实验室,同步跟进3.2T、CPO共封装光模块的预研测试需求,
📦 全链条测试体系覆盖全场景
环境可靠性测试线:覆盖快速温变试验箱、两厢式冷热冲击试验箱、HAST高压加速老化箱、光模块专用恒温恒湿箱全系列,完全适配GR-468、JEDEC等国际标准,
⚡ 交付与服务效率行业领先
东莞新厂区选址高端精密制造产业带,优化测试设备调试校准的恒温空间配置,交付效率远超行业平均水平,不让客户的研发进度在测试设备环节卡壳。