【应用】Laird通过单一的设计解决了数据中心光学收发器存在的电磁干扰以及热负荷等问题

时间： 2021-01-27 来源：Laird

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屏蔽材料,Eccosorb® BSR-1,Coolzorb 600,Eccosorb®MCS

全球互联网流量的增加正在使数据中心应接不暇。然而，从中心内部发起或终止的互联网流量一直主导着整个数据处理。这使得高效交换机的设计势在必行。理想情况下，机架单元的端口数量应该与交换机专用集成电路(asic)的容量相匹配。因此，光学收发器和光学模块成为设计上的挑战。一个解决案例是由一个主要制造商的设计团队设计的一款具有紧凑、小规格、双密度并且可热插拔等特点的QSFP光收发模块。这种收发器可在单个机架单元中支持36个400GbE端口以及14Tb/s的带宽。另一个是该制造商的SFP光学模块。在设计的过程中，额外的功率、密度和尺寸限制，再加上更高的带宽，给设计者带来了一定的障碍。在面对多个杂散电磁干扰源和影响两个光学模块性能的不断上升的热负荷的情况下，该器件仍需要满足性能要求。

图1 光学发射组件与接收组件中存在的问题

案例记录情况

原来的两种设计是不充分的，其中一种方案只抑制5dB~6dB的电磁干扰噪声。电磁干扰来源有很多，包括IC驱动器、光学发射组件与接收组件(TOSA/ROSA)之间的连接器、内部电路板以及内部电路板与适配器之间的连接器等等。其中沿模块外壳侧壁的EMI表面噪声电流最为明显。值得关注的是TOSA/ROSA提供接地/屏蔽，以阻止噪声从光学模块的前开口处泄露。多余的热量是从TOSA/ ROSA，激光二极管驱动器和DSP芯片中散出(传热的方向是顶部和底部，也有PCB底部和侧面的传热。)。未来的QSFP和SFP设计需要全面降低功耗，从而限制温度。

解决方案

在对备选方案进行审查后，设计团队选择将他们的专业知识与LAIRD功能材料公司的材料科学和工程专家的技能相结合。Laird公司在涉及多功能解决方案的材料科学方面取得了进展。一个简单的Laird工艺设计能够同时解决影响元件性能的电磁干扰和散热问题。

实施

Laird提倡单线卡的噪声抑制量为10dB，两线卡的噪声抑制量为8dB，四线卡(半机架)的噪声抑制量为6dB。每个线卡有12个光学模块。Laird还对采用哪种射频/微波吸收器进行了分析计算。在HFSS中进行了26GHz的分析。对于SFP模块，在材料厚度为0.010英寸、 0.020英寸和0.040英寸的情况下测试了5种不同的吸收器放置位置。测试验证了“Laird™Eccosorb^®BSR-1厚度为0.10英寸，Laird Eccosorb^®MCS厚度为0.020英寸,Coolzorb 600厚度为0.060英寸“是最佳的解决方案。为了在QSFP模块上专门屏蔽TOSA/ROSA，设计师一直在使用环状的不锈钢垫圈，但角落的缺口表明电磁干扰抑制水平仍未达标。Laird建议用金属折叠护罩代替这个垫圈。另外，还可以通过石墨屏障和围绕TOSA/ROSA侧面的Laird导电泡沫CF515（ Laird Conductive Foam CF515 ）来减少热负荷，Laird热界面材料可以将TOSA/ROSA顶部和底部的热量有效传递出去。

图2 Laird的多功能解决方案

结论

由制造商确认的测试结果显示，使用Laird Eccosorb MCS、Eccosorb BSR-1和Laird Coolzorb 600组合，可以显著降低总辐射功率(TRP)，直至可接受范围。与此同时，Laird的解决方案将提供最佳的成本效益。另外的测试也证实了即使是在最严格控制的数据中心，这每一种方案都能使光学模块保持在可接受的温度范围之内。

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【产品】ECCOSORB吸波材料的简介与应用

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【技术】解析Laird吸波材料分类和选型主要参数

Laird吸波材料的吸波能力较强，吸收频带较宽，是目前应用最为广泛的吸波材料类型。

2017-08-10 - 技术探讨代理服务技术支持批量订货

白皮书：工程师的应用概述：EMI屏蔽

描述- 本文介绍了电磁干扰（EMI）屏蔽的基础概念和多种解决方案。随着电子设备运行频率的提高和空间限制，解决EMI问题变得更加困难。文章强调了Laird公司在提供灵活且成本效益高的EMI屏蔽材料方面的领导地位，包括柔性导电弹性体、表面贴装金属屏蔽和金属垫圈等。此外，还讨论了泡沫和橡胶密封件、表面安装屏蔽以及接地接触器等多种产品，旨在满足不同应用的需求。最后，文章强调Laird的多功能性解决方案如何帮助设计师在面临EMI和过热问题时实现定制化设计。

2021/7/8 - LAIRD - 白皮书代理服务技术支持批量订货

【产品】Laird推出新型增强型导电弹性体材料EcE 130/135，为军事和航空航天应用提供可靠屏蔽性能

2020年7月9日，Laird高性能材料公司宣布推出了两款新型的增强型导电弹性体材料EcE 130和EcE 135，可消除军事和航空航天应用中发生的电偶腐蚀以及由燃料、机油和防冻液造成损坏的风险。Laird使用高弹性氟硅橡胶和镍铝或钝化的银铝填料制造新型弹性材料，从而提供可靠的机械、环境和电磁屏蔽性能。

2020-07-16 - 新产品代理服务技术支持批量订货

【选型】莱尔德BSR吸波材料用于ADAS射频模块的电磁波信号屏蔽，吸波频段6~40+GHz

针对10G的电磁波干扰问题，推荐使用Laird（莱尔德）BSR吸波材料，BSR是一种轻薄的、高损耗的、不导电的硅树脂材质吸波材料。吸波频段在6~40+GHz，该材料吸波频段较宽，吸收能力较强，可有效解决电磁杂讯干扰问题。并具有低放气性能和耐高温性。

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【选型】Laird（莱尔德）EMI屏蔽产品选型指南

目录- 空心圆屏蔽套带鳍空心圆屏蔽套空心双圆屏蔽套带有PSA超柔屏蔽套鳍单圆垫圈单鳍双圆垫圈立方体垫圈圆柱垫圈带有PSA的密封垫圈带有PSA的双密封垫圈超柔导电材料海绵内芯长方体垫圈海绵内芯圆柱垫圈有机硅管圆柱垫圈单鳍海绵内芯垫圈双鳍海绵内芯垫圈有机硅管单鳍垫圈有机硅管双鳍垫圈导电接地EMI垫圈导电网带超柔编制垫圈

型号- 8401-0142,8904-0117-XX,8902-0156,8902-0150,8909-0118,8404-0121-XX,8906-0171-XX,8907-0140-XX,8410-0105-55,8104-0104-40,8410-0105-50,8908-0108-XX,8405-0103-50,8918-0175,8401-0133-XX,8902-0140,8910-0108,8910-0102,8406-0106-50,8910-0105,8907-0174-XX,8909-0125,8417-3064-62,8401-0155,8909-0122,8403-0106-50,8902-0174,8902-0176,8403-0105-XX,8901-0117-XX,8902-0171,8902-0170,8915-0130-XX,8901-0176-XX,8918-0105-XX,8910-0122,8413-0105-64,8415-0112-64,8904-0129-XX,8901-0140-XX,8103-0101-40,8910-0125,8417-3052-62,8401-0121-XX,8909-0145,8901-0107,8401-0155-XX,8103-0125-40,8907-0129-XX,8901-0101,8901-0102,8405-01,8909-0157,8908-0180-XX,8103-0113-40,8909-0170,8415-0110-64,8908-0118-XX,8901-01,8417-3054-62,8909-0122-XX,843,8406-0116-50,8905-0157-XX,8909-0168,8401-0123-XX,8903-0171-XX,8401-0111-XX,8905-0180-XX,8409-0173-50,8902-0135-XX,8904-0105-XX,8903-0177,8903-0175,8903-0176,8909-0175,8903-0171,8909-0174,8909-0178,8902-0101-XX,8101-0104-40,8409-0106-50,8414-0108-64,8402-0102-XX,8403-0115-XX,8903-0180,8401-0113-XX,8904-0137-XX,8401-0126-44,8404-0118-XX,8912-0140-XX,8412-0104-50,8903-0122-XX,8101-0102-40,8417-3050-62,8415-01,8103-0103-40,8909-0178-XX,8101-01,8410-0107-50,8908-0157-XX,8406-0104-50,8414-0104-64,8903-0110-XX,8911-0102-XX,8403-01,8104-0106-40,8401-0101-XX,8401-0114-42,8103-0115-40,8906-0116-XX,8300-0100-44,8402-0106-XX,8908-0101-XX,8102-0209-40,8902-0108-XX,8907-0107-XX,8413-0103-56,8907-0109-XX,8902-0110,8403-0107-XX,8406-0102-50,8916-0135-XX,8417-3072-62,8401-0103-XX,8906-0175-XX,8902-0117,8902-0116,8104-0108-40,8902-0118,8910-0125-XX,8905-0116-XX,8413-0103-64,8909-0102-XX,8902-0102,8902-0101,8908-0177-XX,8401-0137-XX,8404-0108-XX,8910-0140,8402-0104-XX,8912-0150-XX,8414-0106-64,8902-0108,8102-0207-40,8902-0107,8909-0168-XX,8902-0109,8902-0135,8902-0137,8910-0178,8417-3,8904-0125-XX,8910-0174,8903-0156-XX,8917-0130,8901-0107-XX,8906-0118-XX,8902-0122,8405-0101-50,8412-0102-50,8904-0170-XX,8912-0117-XX,8901-0130-XX,8402-0103,8402-0102,8402-0101,8909-0105,8413-01,8402-0107,8406-0114-50,8402-0106,8103-0105-40,8402-0105,8907-0176-XX,8402-0104,8909-0108,8402-0109,8402-0108,8902-0129,8417-3062-62,8401-0125-XX,8909-0102,8909-0101,8103-01,8907-0157-XX,8906-0107-XX,8903-0177-XX,8912-0102-XX,8103-0106-40,8918-0135-XX,8904-0168,8402-0109-42,8403-0112-XX,8104-0109-40,8406-0101-50,8904-0171,8401-0127-XX,8904-0170,8904-0175,8904-0178,8402-0108-XX,8904-0177,8904-0176,8911-0145-XX,8404-0115-XX,8908-0178,8103-0118-40,8908-0177,8908-0174,8907-0180-XX,8403-0101-42,8902-0150-XX,8401-0115-XX,8904-0180,8412-01,8406-0113-50,8908-0180,8406-0101-55,8905-0137-XX,8910-0140-XX,8908-0168,8412-0106-50,8904-0168-XX,8403-0101-50,8409-0158-50,8913-0140-XX,8415-0106-64,8908-0170,8908-0171,88401-0108,8909-0105-XX,8904-0129,8902-0117-XX,8404-0105-XX,8401-0117-XX,8406-0111-50,8904-0156-XX,8409-0168-50,8904-0110-XX,8904-0125,8904-0130,8417-3060-62,8910-0105-XX,8415-0104-64,8902-0140-XX,8904-0137,8907-0101-XX,8403-0109-XX,8300-0038-44,8906-0109-XX,8103-0108-40,8911-0135-XX,8901-0110-XX,8905-0175-XX,8904-0145,8401-0105-XX,8403-0110-XX,8902-0174-XX,8102-0205-40,8917-0130-XX,8414-0103-64,8401-0118-42,8417-3059-62,8913-0150-XX,8904-0178-XX,8902-0129-XX,8904-0157,8904-0156,8300-0225-44,8912-0122-XX,8911-0117,8908-0118,8404-0101-XX,8414-0111-64,8410-01,8409-0126-50,8906-0156-XX,8901-0140,8409-01,8401-0107-XX,8908-0101,8102-0203-40,8906-0110-XX,8901-0137,8907-0137-XX,8908-0109,8908-0107,8911-0125,8403-8XXX-XX,8908-0108,8911-0122,8901-0130,8401-144-XX,8901-0156-XX,8903-0175-XX,8915-0150-XX,8904-0109-XX,8417-3055-62,8403-0114-XX,8901-0116,8903-0116-XX,8901-0117,8901-0118,8901-0168-XX,8902-0170-XX,8908-0171-XX,8911-0108,8101-0108-40,8401-0129-XX,8410-0102-55,8911-0102,8409-0102-50,8401-0108-42,8410-0102-54,8409-0161-50,8410-0102-50,8906-0178-XX,8901-0110,8901-0102-XX,8908-0157,8910-0174-XX,8901-0180,8904-0107-XX,8905-0177-XX,8911-0108-XX,8401-0109,8401-0107,8401-0105,8401-0106,8401-0103,8401-0104,8401-0101,8401-0102,8918-0135,8414-0101-64,8403-0103-50,8403-0102-XX,8417-3057-62,8902-0137-XX,8904-0130-XX,8901-0170,8907-0170-XX,8101-0106-40,8904-0176-XX,8401-0118,8401-0119,8409-0104-50,8401-0116,8901-0177,8401-0117,8401-0114,8401-0115,8401-0112,8401-0113,8401-0110,8401-0111,8410-0104-50,8901-0176,8401-0120,8918-0105,8404-0103-XX,8909-0174-XX,8401-0119-XX,8911-0130,8104-0102-40,8911-0135,8401-0129,8401-0127,8401-0125,8901-0168,8401-0126,8401-0123,8401-0124,8401-0120-XX,8401-0121,8401-0122,8417-3067-62,8401-0131,8908-0122,8103-0111-40,8906-0168-XX,8908-0129,8908-0125,8911-0140,8911-0145,8406-0108-50,8406-0131-50,8415-0102-64,8901-0156,8401-0137,8401-0134,8401-0142-XX,8401-0133,8412-0101-50,8908-0178-XX,8906-0180,8409-0117-50,8903-0125-XX,8103-0112-40,8905-0109-XX,8909-0101-XX,8413-0104-64,8902-0156-XX,8404-0109-XX,8902-0110-XX,8417-3053-62,8906-0178,8904-0175-XX,8401-0122-XX,8906-0174,8906-0175,8906-0177,8906-0170,8906-0171,8914-0130,8403-0107-50,8417-3065-62,8907-0116-XX,8905-0107,8403-0106-XX,8901-0118-XX,8905-0102,8905-0178-XX,88403-0114,8914-0150-XX,8906-0168

2016年05月17日 - LAIRD - 选型指南代理服务技术支持批量订货