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高速光模塊PCB技術(shù)當(dāng)前的發(fā)展熱點

光纖在線編輯部  2025-10-24 23:51:29  文章來源:自我撰寫  版權(quán)所有,未經(jīng)書面許可嚴(yán)禁轉(zhuǎn)載.

導(dǎo)讀:800G模塊和1.6T模塊以及交換機(jī),CPO等熱點應(yīng)用對PCB的要求主要是更高密度,更高速,還有散熱的問題,對應(yīng)PCB板就是要解決支持高帶寬傳輸,高密度布線,更好的散熱性能

10/24/2025,光纖在線訊,這次的臺北TPCA展上,全球頭部的PCB廠商欣興,臻鼎,耀華,華通,中京,駿亞,生益等悉數(shù)在場。多家廠商展出了800G和1.6T光模塊PCB,800G交換機(jī)PCB,AI服務(wù)器PCB等。編輯也在會上了解到一些PCB當(dāng)前的一些熱點技術(shù)。

這些PCB板基本都不讓拍照,但是編輯抄了一些數(shù)據(jù)和技術(shù)名詞。比如400G光模塊的PCB板用10層,800G模塊用12-14層,1.6T模塊用16層。400G、800G模塊用M6板,而1.6T模塊要用M7板(今天報紙上說臺灣聯(lián)茂在臺光電之后也推出了低Dk高頻高速低損耗的M9板)。光模塊板的厚度基本在0.9mm-1mm左右,線寬主要在4mil(100微米)左右。另外,工藝上主要是ENEPIG工藝(化學(xué)鎳鈀金工藝),MSAP(改良型半加成法)。

800G交換機(jī)和CPO交換機(jī)提到了OSP工藝(有機(jī)保焊膜),VIPPO ( Via in Pad Plated Over  這意味著應(yīng)該將通孔塞住并鍍上)工藝(在高密度區(qū)增加布線空間、改善信號/電源性能),M7/M8板材,高達(dá)38層、17層。

800G模塊和1.6T模塊以及交換機(jī),CPO等熱點應(yīng)用對PCB的要求主要是更高密度,更高速,還有散熱的問題,對應(yīng)PCB板就是要解決支持高帶寬傳輸,高密度布線,更好的散熱性能。為了實現(xiàn)這些就需要引入mSAP等新工藝,而每一項新工藝,新材料的引入都意味著更高的成本。對于光模塊廠商的工程師來說,如何能把握PCB領(lǐng)域的新技術(shù)進(jìn)展就是非常關(guān)鍵的。為了支持光路設(shè)計,散熱設(shè)計,PCB廠的配合同樣關(guān)鍵。

也在TPCA的展場上,一些廠家給出了PCB板發(fā)展的趨勢指標(biāo)。預(yù)計到2027年,最小線寬50微米(內(nèi)層),75微米(外層),通孔尺寸150微米,最高厚度8毫米,最高層數(shù)56等。這些指標(biāo)的實現(xiàn)對于3.2T光模塊的實現(xiàn)將是非常關(guān)鍵的。

根據(jù)ChatGPT給出的介紹,高速光模塊用PCB面對的挑戰(zhàn)主要是:
信號完整性 (SI) /電源完整性 (PI) 控制:隨著速率上升,線寬縮小、via stub/包絡(luò)效應(yīng)、回流路徑近/遠(yuǎn)端匹配、串?dāng)_、時鐘偏移都更難控制。HDI 板中使用薄介質(zhì)層、微通孔、激光鉆孔等,可顯著改善信號完整性。 
多層板的熱機(jī)械可靠性:薄板+高層+密布+大功率,熱膨脹/板翹/層間應(yīng)力增大,可能影響可靠性和良率。板厚控制、層間貼合對準(zhǔn)、失真控制、熱膨脹匹配等亦因多層與密布而更加關(guān)鍵。
制造良率與成本控制:更細(xì)線寬、更小通孔、更高層數(shù)帶來工藝復(fù)雜度提升,良率下降、成本上升。量產(chǎn)尚需驗證。
設(shè)計與制造配合:模塊廠/系統(tǒng)廠若在 PCB 設(shè)計階段介入不夠早,就可能在后期遇到“板廠能做但是設(shè)計不能配合”或“成本不可控”問題。
新材料/板材等級驗證:M7/M8/M9 板材可能尚處于驗證期,需關(guān)注其供應(yīng)成熟度、成本、工藝風(fēng)險。材料方面,高頻/高速應(yīng)用更傾向選用低 Dk(介電常數(shù))、低 Df(損耗因子)基材。

總的來說,PCB技術(shù)現(xiàn)在還處在一個快速發(fā)展的時期。光模塊廠必須高度關(guān)注,借鑒PCB領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)步,以確保在下一代技術(shù)趨勢面前把握先機(jī)。
關(guān)鍵字: TCPA PCB 高速光模塊
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