有沒(méi)搞錯(cuò)，光模塊外殼影響信號(hào)質(zhì)量！

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作者：一博科技高速先生成員 黃剛

光模塊為什么要制作一個(gè)厚厚的外殼呢？很多人的第一答案是為了防止EMI輻射，那有沒(méi)有可能輻射是變好了，但是信號(hào)質(zhì)量卻變差了呢？

說(shuō)到光模塊，相信大家都不會(huì)陌生，一般就長(zhǎng)下面這個(gè)樣子，其實(shí)它里面就是一塊傳輸信號(hào)的金手指PCB板，外面再按照相關(guān)協(xié)議的長(zhǎng)度和寬度標(biāo)準(zhǔn)去制作一個(gè)屏蔽的金屬外殼。高速先生認(rèn)為它除了屏蔽光模塊向外輻射，抑制EMI這個(gè)最大作用之外，還有一個(gè)很“不為人知”的作用，到底是什么呢？

那就是…可以很方便大家插拔！��！高速先生試過(guò)在沒(méi)有這個(gè)外殼的情況下插入光模塊連接器，基本上瞇著眼睛去對(duì)位置，還要加點(diǎn)運(yùn)氣才能插進(jìn)光模塊籠子。籠子有很深的通道，沒(méi)試過(guò)估計(jì)很難理解，那大家看看圖片就能理解了！

當(dāng)然高速先生今天要說(shuō)的肯定不是說(shuō)插拔光模塊的難易問(wèn)題了，畢竟這個(gè)動(dòng)作只會(huì)影響心情，并不會(huì)影響信號(hào)質(zhì)量，而今天要說(shuō)肯定是影響光模塊信號(hào)質(zhì)量的大事啦！

某客戶做了一塊光模塊金手指的轉(zhuǎn)接板，也就是一頭是光模塊金手指插進(jìn)光模塊連接器籠子里，另外一邊轉(zhuǎn)接到客戶需要的其他接口上，客戶在轉(zhuǎn)接板上運(yùn)行的速率是25Gbps的高速信號(hào)，遇到了這個(gè)很詭異的問(wèn)題！

帶上外殼和不帶外殼會(huì)對(duì)信號(hào)質(zhì)量差別很大？而且居然還是拆下金屬外殼后信號(hào)質(zhì)量更好？高速先生當(dāng)時(shí)的確有點(diǎn)被這個(gè)客戶描述的現(xiàn)象整不會(huì)了，最終讓客戶把他們的轉(zhuǎn)接板寄給我們，由我們己來(lái)驗(yàn)證。

首先，看客戶的產(chǎn)品，感覺(jué)還做得挺好的，尤其是這個(gè)金屬外殼，先show給大家看看！

然后，我們立馬開(kāi)始驗(yàn)證，因?yàn)橛性吹那闆r客戶已經(jīng)明確驗(yàn)證過(guò)了，那我們就驗(yàn)證無(wú)源的結(jié)果，看看能不能找到原因。第一步，要測(cè)試到這塊金手指的板卡，先拿出我們自研的MCB（Module Compliance Board），這款板子專門和金手指板進(jìn)行對(duì)接測(cè)試，搭建的場(chǎng)景如下所示：

第二步分別把帶外殼的金手指板和去掉外殼的金手指板插到MCB里面去，然后測(cè)試阻抗和損耗，對(duì)比兩種情況下的差異。

測(cè)試后果然發(fā)現(xiàn)了差異，從損耗結(jié)果來(lái)看，去掉外殼的損耗曲線不僅損耗要較小，而且線性度更好，沒(méi)有明顯的諧振點(diǎn)出現(xiàn)。

從損耗上已經(jīng)能明顯的看到兩種case的差異了，我們?cè)購(gòu)臅r(shí)域的維度上去對(duì)比下，測(cè)試兩種case的阻抗，結(jié)果也能看到差異。

發(fā)現(xiàn)帶上外殼之后，在外殼包裹的走線位置阻抗明顯變低，而且還存在著一定的波動(dòng)，測(cè)試到這里，高速先生心里已經(jīng)找到原因了。

由于金手指板的高速走線是走在表層，且外殼的存在，就或多或少會(huì)對(duì)表層走線產(chǎn)生影響，那大家會(huì)說(shuō)，金屬外殼如果有比較遠(yuǎn)的距離就沒(méi)有影響了吧？是的，遠(yuǎn)的肯定就沒(méi)啥影響了，但是如果像這個(gè)客戶的這個(gè)自研的金屬外殼，高速先生不用量，就是目測(cè)都覺(jué)得會(huì)有影響的那種！

看來(lái)光模塊金屬外殼雖然有協(xié)議的寬泛要求，但是細(xì)節(jié)上還是可以根據(jù)制作商的不同而不同，在光模塊這種速率動(dòng)不動(dòng)就超過(guò)10G甚至25G的傳輸情況下，很多細(xì)節(jié)都會(huì)影響它的信號(hào)質(zhì)量，這個(gè)案例就是一個(gè)很隱蔽的影響因素！

大家覺(jué)得表層走線還是內(nèi)層走線加工穩(wěn)定性更好，你選擇的原因是？