【选型】光模块的EMI问题分析及导电橡胶圈/导电胶/吸波材料解决方案推荐

时间： 2019-09-19 来源：世强

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针对产生电磁辐射干扰的三个因素，可以有多种途径来抑制电磁干扰，针对CFP光模块的结构设计角度出发，采用电磁屏蔽的方法，切断电磁干拢的耦合路径，从而改善光模块的电磁兼容性能。

光模块电磁环境分析：

CFP模块插头、插座和盖帽，插座外盖可提供电磁屏蔽和牢固的机械安装接口。

图1 CPF模块（a）插头、（b）插座和（c）盖帽

图2展示了可插拔光模块CFP中电磁辐射路径的分类，主要包括右侧CFP插头和插座之间，TOSA、ROSA关键组件之间，内部PCB板以及前端TOSA/ROSA尾纤与外框架接口之间都可能是电磁能量传输的通道。因此发射组件TOSA、接收组件ROSA以及PCB板都是潜在的噪声源，尤其是TOSA组件集成了发射激光器、调制器等重要元件，被视为CFP光模块中主要的EM辐射源。

图2 CFP光模块内部辐射路径

针对这些EMI问题PARKER CHOMERICS给出了相应的解决方案：

1、导电橡胶圈

挤出和共挤的O形或其它形状的导电橡胶圈，常用的材料有Ni/C的CHO-SEAL^®S6305和Ag/Al的CHO-SEAL^®1285。

图3 光模块上用导电橡胶圈起密封屏蔽作用

Parker ChomericsNi/C的CHO-SEAL^®S6305性价比非常高，在10GHz频段及以下的屏蔽效能达到100dB，在40GHz频段的屏蔽效能达到75dB，具有优异的屏蔽性能及密封性能，且耐温范围-45℃～150℃，价格相对低，一般在光模块上主推这一款。

Parker ChomericsAg/Al的CHO-SEAL^® 1285，虽然价格高一些，但屏蔽性能更强，电阻非常低，而且其散热效果较高，非常适合用高速光模块。

2、导电胶（FIP）

Parker Chomerics在光模块上主推Ni/C的CHOFORM^®5538，这种导电胶以镀镍石墨颗粒填充硅胶基质制成，优点是电气性能不错的同时，成本相对较低。而且，镀镍石墨还具有耐腐蚀性强，润滑性好的优点，在特殊应用环境中具有优势。不仅如此，这还是一款采用了增强型常温湿固化技术的产品，在50%相对湿度条件下，仅需4小时就能完全固化，工艺过程中减去了热固化所需的热炉设备，降低了工艺成本，进一步提高了产品的成本效益。电气性能方面，体积电阻率为0.05Ω·cm，屏蔽效能大于60dB。

另外本文再推荐一款Ag/Cu的CHOFORM^®5528，这款导电胶是一款以镀银铜颗粒为填充物的产品，采用两种导电性能极佳的金属组成的合金材料，具有仅次于纯银颗粒的优良导电性能，体积电阻率仅有0.005Ω·cm。并且其屏蔽效能也超过了国内军工标准（60dB），达到70dB以上，该款产品固化后提供的粘合强度也相当不错，达到4~12N/cm。

图4 导电胶沿着外壳点一圈起到屏蔽作用

3、吸波材料

Parker Chomerics的两种吸波材料CHO-MUTE^TM 9005和CHO-MUTE^TM9025，在不影响腔体空间与腔体壁热交换的前提下，降低空腔谐振现象，提高EMI性能。相比于市场通用的吸波材料，CHO-MUTE^TM 9005/9025的明显优点是具有超宽带特性，常用频段500MHz到18GHz，在40GHz以内的频段也有良好的吸收衰减特性；由硅氧烷弹性基体和微小的铁质填料复合而成使其具有高达32dB@20GHz的衰减特性；采用硅氧烷弹性基体，使硬度只有55 shore 00，可提供背胶，使用中更方便；厚度有0.25mm~3.2mm可选，工作温度范围-50℃~+160℃，满足严苛应用环境。

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沙鱼 Lv7. 资深专家 2019-11-24

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慧慧1985 Lv7. 资深专家 2019-09-19

学习了

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