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光口模塊PCB設計與制造,讓數據傳輸更快更穩

華秋DFM ? 來源:華秋DFM ? 作者:華秋DFM ? 2024-06-26 08:47 ? 次閱讀

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光纖接口是用于連接光纖線纜的物理接口,它利用光從光密介質進入光疏介質時發生全反射的原理。常見的光纖接口有SC、ST和FC等幾種類型,這些接口由日本NTT公司開發。

光纖接口介紹

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FC接口

FC(Fiber Channel)接口是一種常見的光纖接口類型,其連接方式為螺絲固定。FC接口的外徑為13mm,常用于光纖配線架和交換機等設備之間。

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ST接口

ST(Straight Tip)接口是一種常用于光纖跳線和尾纖的光纖接口類型。其連接方式類似于BNC連接器,采用圓形連接體,外徑為2.5mm。ST接口適用于10Base-F、100Base-FX以及1000Base-SX等短距離的光纖通信應用。

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SC接口

SC(Subscriber Connector)接口是一種方形光纖接口類型。其連接方式類似于RJ-45接口,使用推拉式連接方式,易于安裝和拆卸。SC接口適用于千兆以太網、光纖分布式數據接口(FDDI)以及ATM等高速光纖通信應用。

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LC接口

LC(Lucent Connector)接口是一種小型光纖接口類型。其連接方式類似于RJ-45接口,但比RJ-45接口小。LC接口適用于高密度光纖連接和數據中心等場合。

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MPO接口

MPO(Multi-fiber Push-on)接口是一種用于多芯光纖連接器的接口類型。其連接方式為推拉式,可以連接多個光纖芯。MPO接口常用于光纖網絡中需要同時連接多個光纖芯的場合。

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引腳的定義

光接收端(IN)和光發送端(OUT)。其中,光接收端(IN)用于連接同一個遠程交換機上的光發送端(OUT),而光發送端(OUT)則用于連接同一個遠程交換機上的光接收端(IN)。

在光纖接口的接線方面,100BaseFX是一種全雙工的單模或多模光纖接口,它可以選擇SC、ST、FC等形式。光纖接口需要成對使用,即一個光纖接口作為光發送端(OUT),連接另一個遠程交換機光接口的光接收端(IN),而另一個光纖接口則作為光接收端(IN),連接同一個遠程交換機同一個光口的光發送端(OUT)。

光口元器件的引腳定義可以根據具體的型號而有所不同,但通常會遵循一些常見的引腳排列規則。以下是一些常見的光口引腳定義。

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【注意】

不同的光口元器件可能具有不同的引腳定義,上述表格列出的引腳定義適用于一些常見的光口器件,但并不一定適用于所有器件。在實際使用中,請參考具體的器件數據手冊以獲取準確的引腳定義信息

PCB設計要點

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器件布局

在布局光口器件時,需要注意將接收端和發送端的器件分開,以便于布線和減少干擾。對于光模塊,需要確保其散熱方式能夠通過模塊盒實現,同時布局時還需要注意器件的散熱方式,一些器件是通過PCB板導熱,需要考慮這個因素。

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PCB布線

光口信號屬于弱信號,需要特別注意保護。布線時需要遵循以下幾點。

● 接收端和發送端的信號線需要分開走線,以減少干擾。信號線周圍需要盡量多打GND的通孔,不同信號間需要隔開

●單端信號是弱信號,因此走線要盡量粗(最好和所連焊盤寬度一致),盡量短。當信號寬度和所連的焊盤大小不一致時,連線過渡要平滑。做好阻抗匹配,走線上盡量不要有過孔,如果必須有過孔,注意過孔的處理。

●差分信號要盡量短、盡量粗

●激光器的供電電源電壓會比較高,走線時需要注意。

●處理好電源和GND

在光口的PCB設計中,需要特別注意保護弱信號,合理布局和布線,確保信號質量和穩定性。同時還需要做好散熱和電壓走線等方面的處理。

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PCB可制造性設計

光口的PCB可制造性設計是指在PCB設計階段考慮并解決制造過程中可能出現的問題,以確保成品質量和生產效率。以下是一些與光口相關的PCB可制造性設計建議。

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孔徑問題

孔徑大小需要一致且均勻,因為孔徑大小的不同會影響鉆孔精度和板子可靠性。如果孔徑需要作為鍍通孔,則需要在設計時保證其足夠大,以確保能夠充分地鍍到銅面上。

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模塊布局

在光口PCB設計中,模塊的布局也是一個需要考慮的因素。需要確保模塊的位置和角度精度,以確保光口的信號質量。同時,模塊的布局也需要考慮到制造精度和可操作性。

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焊盤設計

焊盤是PCB制造過程中的一個重要部分,其設計需要考慮到制造精度和板子可靠性。對于光口焊盤,需要確保其大小和位置精度,以確保信號質量。同時,焊盤的設計也需要考慮到整體板面的布局和布線,以確保制造過程中的可操作性。

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這里推薦一款可制造性檢查的工藝軟件:華秋DFM,對于光口的接口PCB可制造性,可以檢查引腳的孔徑大小、焊盤的大小是否合適,模擬計算阻抗線設計是否合理。可以提前預防光口的接口PCB是否存在可制造性問題。

華秋DFM軟件是國內首款免費PCB可制造性和裝配分析軟件,擁有500萬+元件庫,可輕松高效完成裝配分析。其PCB裸板的分析功能,開發了19大項,52+細項檢查規則,PCBA組裝的分析功能,開發了12大項,600+細項檢查規則

基本可涵蓋所有可能發生的制造性問題,能幫助設計工程師在生產前檢查出可制造性問題,且能夠滿足工程師需要的多種場景,將產品研制的迭代次數降到最低,減少成本。

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華秋DFM軟件下載地址(復制到電腦瀏覽器打開):

https://dfm.elecfans.com/dl/software/hqdfm.zip?from=DFMGZH

審核編輯 黃宇

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