1. 引言

 5G光模塊作為通信網(wǎng)絡(luò)核心器件，傳輸速率已達(dá)200Gbps~400Gbps，PCB工作頻率超50GHz，EMI與信號完整性（SI）高度耦合——行業(yè)數(shù)據(jù)顯示，58%的光模塊測試失敗源于高頻布局EMI，某通信設(shè)備廠商曾因PCB阻抗不匹配，導(dǎo)致EMI輻射騷擾超標(biāo)（52dBμV/m@25GHz），眼圖張開度僅0.3UI（標(biāo)準(zhǔn)≥0.5UI），無法滿足**IEEE 802.3（以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)）** 要求。5G光模塊PCB需符合**IEC 61000-4-3（電磁兼容輻射抗擾度標(biāo)準(zhǔn)）** ，輻射騷擾限值≤40dBμV/m（30MHz~10GHz），信號抖動≤0.1UI。捷配深耕通信PCB領(lǐng)域10年，累計交付300萬+片光模塊PCB，本文拆解高頻布局EMI抑制核心技術(shù)、阻抗匹配要點及捷配通信級解決方案，助力提升光模塊傳輸性能。

2. 核心技術(shù)解析

3. 實操方案

3.1 高頻 EMI 布局三步法

1. 阻抗匹配設(shè)計：采用羅杰斯 RO4835 基材，4 層 PCB 疊層為 “信號層 - 接地層 - 電源層 - 信號層”，層間厚度 0.15mm±0.01mm，用 HyperLynx 仿真軟件計算差分線寬（0.2mm）與線距（0.2mm），阻抗控制 100Ω±5%，同步通過捷配阻抗仿真工具（JPE-Imp-Sim 3.0）驗證；
2. 屏蔽與布線：高速差分信號線（SerDes、PCIe）兩側(cè)鋪設(shè)接地屏蔽條（寬度 2mm，銅厚 1oz），相鄰差分對間距≥0.6mm（3 倍線寬），走線長度差≤3mm（避免時延差），用捷配 PCB 布線工具（JPE-Wire 5.0）自動生成布線方案，符合IPC-2141 要求；
3. 去耦電容布局：在 FPGA、光芯片電源引腳旁并聯(lián) 0.1μF+1μF 去耦電容，電容距離引腳≤2mm，電容焊盤與電源平面用過孔直接連接（過孔直徑 0.3mm），電源紋波用示波器（JPE-Osc-800）監(jiān)測，≤20mV。

3.2 通信級 EMI 管控措施

1. 信號完整性與 EMI 測試：每批次首件送捷配通信實驗室，按IEEE 802.3 測試 —— 眼圖張開度≥0.5UI，信號抖動≤0.1UI，輻射騷擾≤40dBμV/m；
2. 阻抗與布線精度監(jiān)控：批量生產(chǎn)中，每 400 片抽檢 20 片，用阻抗測試儀（JPE-Imp-800）測試差分阻抗（100Ω±5%），用光學(xué)測量儀（JPE-Opt-500）檢查差分對間距（≥0.6mm），超差率≤0.4%；
3. 材料與工藝管控：基材選用羅杰斯 RO4835，提供介電常數(shù)測試報告；焊接采用熱風(fēng)回流焊（峰值溫度 260℃，保溫 8s），符合IPC-J-STD-001 通信級條款，捷配 SMT 生產(chǎn)線配備高頻 PCB 專用焊接設(shè)備，確保焊接良率≥99.7%。