光模块外壳可以防止EMI辐射，但信号质量变差了

作者：一博科技高速先生成员 黄刚

光模块为什么要制作一个厚厚的外壳呢？很多人的第一答案是为了防止EMI辐射，那有没有可能辐射是变好了，但是信号质量却变差了呢？

说到光模块，相信大家都不会陌生，一般就长下面这个样子，其实它里面就是一块传输信号的金手指PCB板，外面再按照相关协议的长度和宽度标准去制作一个屏蔽的金属外壳。高速先生认为它除了屏蔽光模块向外辐射，抑制EMI这个最大作用之外，还有一个很“不为人知”的作用，到底是什么呢？

那就是…可以很方便大家插拔！！！高速先生试过在没有这个外壳的情况下插入光模块连接器，基本上眯着眼睛去对位置，还要加点运气才能插进光模块笼子。笼子有很深的通道，没试过估计很难理解，那大家看看图片就能理解了！

当然高速先生今天要说的肯定不是说插拔光模块的难易问题了，毕竟这个动作只会影响心情，并不会影响信号质量，而今天要说肯定是影响光模块信号质量的大事啦！ 

某客户做了一块光模块金手指的转接板，也就是一头是光模块金手指插进光模块连接器笼子里，另外一边转接到客户需要的其他接口上，客户在转接板上运行的速率是25Gbps的高速信号，遇到了这个很诡异的问题！

带上外壳和不带外壳会对信号质量差别很大？而且居然还是拆下金属外壳后信号质量更好？高速先生当时的确有点被这个客户描述的现象整不会了，最终让客户把他们的转接板寄给我们，由我们己来验证。

首先，看客户的产品，感觉还做得挺好的，尤其是这个金属外壳，先show给大家看看！

然后，我们立马开始验证，因为有源的情况客户已经明确验证过了，那我们就验证无源的结果，看看能不能找到原因。第一步，要测试到这块金手指的板卡，先拿出我们自研的MCB（Module Compliance Board），这款板子专门和金手指板进行对接测试，搭建的场景如下所示：

第二步分别把带外壳的金手指板和去掉外壳的金手指板插到MCB里面去，然后测试阻抗和损耗，对比两种情况下的差异。

测试后果然发现了差异，从损耗结果来看，去掉外壳的损耗曲线不仅损耗要较小，而且线性度更好，没有明显的谐振点出现。

从损耗上已经能明显的看到两种case的差异了，我们再从时域的维度上去对比下，测试两种case的阻抗，结果也能看到差异。

发现带上外壳之后，在外壳包裹的走线位置阻抗明显变低，而且还存在着一定的波动，测试到这里，高速先生心里已经找到原因了。

由于金手指板的高速走线是走在表层，且外壳的存在，就或多或少会对表层走线产生影响，那大家会说，金属外壳如果有比较远的距离就没有影响了吧？是的，远的肯定就没啥影响了，但是如果像这个客户的这个自研的金属外壳，高速先生不用量，就是目测都觉得会有影响的那种！

看来光模块金属外壳虽然有协议的宽泛要求，但是细节上还是可以根据制作商的不同而不同，在光模块这种速率动不动就超过10G甚至25G的传输情况下，很多细节都会影响它的信号质量，这个案例就是一个很隐蔽的影响因素！

大家觉得表层走线还是内层走线加工稳定性更好，你选择的原因是？

审核编辑：符乾江