光模块通讯单板五分排列三案例

来源:一博科技 时间:2018-12-6 类别:五分排列三案例
 设计类型            光模块通讯单板五分排列三案例
【单板类型】

光模块通讯单板

【Pin数】

1700+

【层数】

12层

【最高速率】

56Gbps

【难     点】:

1.56Gbps高速信号设计;

2.结构小(57.4*16.4MM),密度达到684.650 pins/sq in;电源多,横向通道很有限;

3.Bonding芯片的散热;

 
【我司对策】:

1.单板为400G的光模块通信板,单通道最高速率为56Gbps,层叠设计优先保证高速信号:

确保所有高速信号和重要信号线有完整的地平面作参考;
远离电源模块和Bonding芯片的散热盘投影区,避免受到强干扰源的影响;
SI配合仿真,对过孔、PIN进行优化设计,以保证信号的阻抗连续性;
 
严格控制线间距、等长;
单板为HDI设计,不存在STUB,无需背钻设计;


2.单板为了保证高速信号的质量,将电源模块放置在了板框左侧;板上电源种类繁杂,受板框限制横向通道有限;再加上高速信号过孔的禁布(绿色为所有层禁布,紫色位L1-L5或L8-L12层禁布),电源通道更有限:
 
合理规划电源层面,优先保证主要电源通路满足载流;
保证高速信号到其他信号有足够间距的情况下,再充分利用走线层作为电源通道;
考虑高速信号要有完整的地平面参考,其它重要信号尽可能有完整参考,然后割出中间地平面部分区域作为电源平面以满足载流要求;

此外板上电源电压值都比较低,主要的几路如1.0V、0.8V等,在载流能够满足的情况下,还是尽可能加大平面并多加换层孔,留一定的裕量;


3.Bonding芯片的散热优化:通常Bonding芯片的热盘下方不允许走线,需打满GND VIA散热;

该板因散热需求更高,采用一个新的方案:嵌铜设计,将热盘下方掏空一个椭圆槽,嵌入与板厚同厚度的铜块,以取得更理想的散热效果:



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