光模块PCB板

2025-07-21 16:05:27

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光模块PCB板

随着算力时代低功耗、高带宽的需求，光模块对PCB的技术要求主要决定于：

光模块的封装：

决定因素：客户的具体设计。

对PCB的要求：不同的封装形式（如SFP, SFP+, QSFP, QSFP-DD, OSFP, COBO等）直接决定了PCB的尺寸、形状、层数、层叠结构以及关键元器件（如光引擎、DSP芯片、TIA/Driver等）的布局位置。PCB设计必须精确匹配封装外壳的内部空间和接口位置。

光模块的传输速率：

决定因素： 客户要求达到的特定速率（如10G, 25G, 100G, 400G, 800G）。

对PCB的要求： 高传输速率意味着信号频率更高（高速信号）。为了减少信号损耗（插入损耗）和失真（信号完整性），必须优先选用低介电常数（Low Dk）和低损耗因子（Low Df）的高频材料。材料的Dk/Df值、一致性以及铜箔粗糙度对信号性能至关重要。

光模块特殊应用需求：

决定因素：客户特定的应用场景和环境要求。

对PCB的要求： 针对不同的特殊需求，PCB厂需采用特定的技术和工艺流程：

散热： 需要高效的热管理技术，如埋铜块工艺（Copper Coin）、塞铜浆/银浆工艺、镭射钻孔填铜孔（Via-in-Pad filled with Copper） 等，以快速将芯片热量传导出去。

高插拔寿命：连接器的金手指（Edge Connector / Gold Finger） 区域需要特殊的表面处理（如硬金/金手指电镀）和结构设计，确保在反复插拔过程中保持可靠的电气连接和耐磨性。

工业环境适应性：如高低温、湿度、振动、腐蚀性环境等，可能需要选用特殊基材（高Tg材料）、更严格的工艺控制、增强的表面保护（如厚化金、沉锡/沉银选择）或三防涂覆等。

决定PCB要求的核心因素	决定依据	对PCB的具体技术要求/解决方案
1. 封装	客户设计	精确匹配封装的尺寸、形状、层数、层叠结构、关键元件布局位置。
2. 传输速率	客户要求	优先选用Low Dk / Low Df高频材料，确保信号完整性，降低损耗。
3. 特殊应用需求	客户特定要求	针对性采用特殊工艺/材料：
	散热	埋铜块、塞铜浆/银浆、镭射钻孔填铜孔等。
	高插拔寿命	特殊设计的金手指（硬金电镀）。
	工业环境	高Tg材料、特殊表面处理、三防涂覆、更严格工艺控制等。

光模块PCB板典型特征区域

特征区域	常见技术要求	说明
连接特征区	光模块电接口：金手指尺寸公差：手指区板厚公差，PCB外形到手指的距离公差耐插拔：影响光模块使用寿命和外观，电镀金手指通常要求插拔测试热插拔：光模块更换时带电操作机接电顺序等需求，要求PCB具有长短或分段手指设计。耐MFG：光模块工业环境下的应用要求裸露的前端手指需耐腐蚀。外观：符合客户要求，通常要求手指形状规整且无缺陷	MFG：Mixed Flowing Gas 金手指图例：
速率特征区	光模块电信号传输线：阻抗线精细线路高速PCB原材料阻抗公差：光模块高速信号传输的信号保真性需求，阻抗公差要求+/-7%或+/-5%(常规是+/-10%) 衍生需求：PCB布线的高密度化，如盲埋孔，层数增加，多次压合，镭射钻孔，高速PCB原材料的混压……	阻抗线图例
封装特征区	光模块光芯片/电芯片贴装区表面处理工艺，如ENIG/ENEPIG，Wire Bonding设计。散热需求，如埋铜块……	贴装区图例散热需求