FTBL-4TR851X-02Dxx PLCC四发四收并行光收发模块

产品描述

FTBL-4TR851X-02Dxx 是一款高性能表贴式4路并行光收发一体模块，采用PLCC封装，具有高抗震动优势，用于短距离并列多通道光互联数据通信。模块的中心波长为850nm，3.3V单电源供电，单通道传输速率高达10.3125Gbps，工作温度最大范围-55℃～+85℃（高温壳温），高速信号引脚采用交流CML电平并且模块内部集成了耦合电容。

产品外观效果示意图，图片仅供参考，具体以实物为准。

产品特性

• 支持全国产
• 3.3V单电源供电
• 四路发送、四路接收并行光纤通道
• 单通道速率高达10.3125Gb/s
• 850nm VCSEL/PD阵列技术
• 高速数据差分信号I/O口，兼容CML电平
• 模块内部集成了电信号AC差分耦合电容
• 带I2C功能，独立的通道失效监控
• 两线模式的串行数据接口，紧凑的结构设计，高密度高容量
• 工作温度：I档 -40℃～+85℃（高温壳温），M档 -55℃～+85℃（高温壳温）
• 支持50um多模圆纤或扁纤，尾纤长度可定制，带导航针，弹簧可选配

产品应用

• 支持板间高速数据通信连接
• 服务器与存储器阵列的互连
• 4通道高速串行数据流
• 万兆以太网业务
• 机载雷达

产品性能指标

绝对最大额定值

推荐工作条件

发射单路参数

注：工作速率10.3125Gb/s，V_CC=3.3V，工作温度-55℃～+85℃，PRBS31

接收单路参数

注：工作速率10.3125Gb/s，V_CC=3.3V，工作温度-55℃～+85℃，PRBS31

电接口定义

电接口引脚分布图

电接口引脚定义

光接口定义

注：面向光模块看光口，默认窗口朝下。

外围推荐电路

注：模块内部高速信号线上已有耦合电容，外部不加0.1uF耦合电容。

模块结构尺寸

单位：mm，未注公差：±0.2mm

尾纤长度L公差表

注：尾纤长度可定制，默认带3mm金属导航针（4mm塑料导航针可选）；另外默认不带弹簧，若需要有7.8mm或10mm弹簧可选（根据实际配套连接器选用）。

印制板推荐尺寸

单位：mm

数字监控（I2C）

• 通信接口：标准的I2C接口
• 可监控参数：温度、电源电压、接收光功率
• 设备地址：0xA0（写），0xA1（读）
• 通信速率：≤400K

I2C多字节读时序

上表中的CONTROL WORD是设备地址0xA0（写），0xA1（读）。BYTE OFFSET ADDRESS是寄存器地址，各监控量的地址如下：

注：禁止往模块的寄存器写数据，写数据可能会使模块不能正常工作。

伪代码

I2C_Read_Data(0xA0, 0, datBuf, 128); //0xA0是设备地址，0是寄存器起始地址，datBuf是读取数据的数组，128是读取数据个数
Temperature = ((signed short int)((datBuf[22] << 8) + datBuf[23])) / 256.0;  //单位℃
Vcc = ((datBuf[26] << 8) + datBuf[27]) / 10000.0; //单位V
Rxpower1 = 10*log10(((datBuf[34] << 8) + datBuf[35]) / 10000.0); //单位dBm

其他通道的接收光功率以此类推。

注意事项

设计注意事项

• 主板供电能力要充足，至少能提供0.5A以上的电流，光模块供电管脚尽量近的地方放置一个滤波电路，对电源进行滤波处理，滤波电感要有足够的过流能力，电感值可做适当调整。
• 开机或光机时光模块上下电时序需特别关注，上电过程建议光模块上电晚于FPGA芯片上电，下电过程建议光模块下电早于FPGA芯片下电。
• 主机高速信号如果是CML电平，可以直接连接到模块的高速信号线，中间不需要加任何元器件。主机高速信号如果是LVPECL电平，需要加转化网络，LVPECL到CML需要加下拉电阻（推荐142Ω），CML到LVPECL需要加上下拉（推荐上拉82Ω，下拉130Ω）。主机高速信号如果是LVDS电平，CML到LVDS需要加下拉电阻（推荐5kΩ），LVDS到CML直接连接不需要加任何元器件。
• 高速信号走线保证差分100±10Ω，差分对内等长控制+/-3mil，线宽建议≥10mil以减少加工蚀刻公差带来的阻抗偏差。
• 高速信号按照微带线或者带状线设计，高速信号相邻层设计地平面做参考，走线不可跨越相邻层的电源或地平面，高速信号有条件时可做包地处理，包地时需要间隔50mil以下的地孔来减少高速信号S参数出现谐振，包地到走线间距应≥3H（参考层介质厚度为H）。
• 连接器的高速信号焊盘下方需要挖空相邻层参考到第三层，挖空区域大小建议34×66mil，高速差分对换层过孔间距设计建议25mil，反焊盘大小设计建议26×51mil。

静电防护

• 周转工具盒要求采用防静电盒周转模块，或者直接采用模块包装盒进行周转。
• 操作模块时，操作者要求佩戴防静电腕带、指套，且腕带接地良好。
• 禁止裸手直接接触模块。

模块存储

• 模块要求常温储存，相对湿度≤85%，周围无酸性、碱性或其他腐蚀性气体。
• 存储要求采取防静电措施，建议放置在静电泡棉中或放置在防静电盒子中。

焊接前准备

• 焊接前建议清洁焊盘（用乙醇清洗，待乙醇完全挥发后进行焊接），禁止采用波峰焊和回流焊等焊接方式。
• 采用手工焊接，操作人员必须带防静电腕带、防静电指套或手套。
• 焊接要求使用63Sn/37Pb焊料。
• 焊接前，建议使用棉签蘸取适量免清洗助焊剂（推荐使用HL-99免清洗助焊剂）对模块底部待焊区域以及客户母板待焊区域进行刷涂，以助焊剂在该表面不流淌为宜，并在助焊剂挥发干之前进行焊接操作。若使用焊松香助焊剂，建议仅对模块底部待焊区域和母板待焊区域进行刷涂，刷涂量以仅浸润待焊区域为宜。对于多余的助焊剂，使用棉签清除。
• 注意：严禁将模块放在助焊剂中浸泡。
• 清洗、焊接过程中，尾纤端口必须带防尘帽。

焊接操作要求

• 焊接过程中，一定要采取防静电保护措施，采用防静电烙铁（接地电阻小于10欧姆），操作人员要求带防静电腕带，环境防静电等级达到S20.20标准中Class 1要求。
• 推荐使用尖头烙铁，保证烙铁头温度传热良好，要求焊接时（烙铁头同PCB焊盘接触）焊点温度在1～3s保持在260℃以内。
• 焊接时要求压住模块，使模块引脚与主板上焊盘充分接触，避免造成虚焊。
• 如焊接后要进行三防处理，建议保护光口后采用喷涂的方式进行涂覆。
• 推荐焊接顺序：
  1. 先依次焊接第5至第7引脚；
  2. 依次焊接第32至30引脚；
  3. 再焊接其它引脚，如果客户使用拖焊，务必保证防静电、光模块位置准确、避免连焊；
• 尾纤底部的6个焊盘（第16~21引脚）不需焊接，底部散热大焊盘禁止焊接。
• 焊接方法推荐单点焊接，烙铁每次接触焊盘的焊接时间尽量小于5s，单点未焊接上时，需停留5s后再对此焊点焊接。
• 整个模块重复焊接次数不超过2次（即允许一次返修机会）。
• 焊接时，烙铁头沿PLCC管脚与主板上的焊盘对接处焊接，禁止烙铁头点到外壳密封胶、外壳、光纤带上。
• 焊接结束后，进行清洁。推荐使用防静电小刷、脱脂棉与清洗剂对焊接处进行清洁，清洁松香、锡珠等多余物。
• 注1：禁止把模块浸泡在清洗液中进行清洁或使用超声波进行清洁。
• 注2：清洁过程中需对光口、尾纤进行防护，防止光口污染或尾纤损坏，因尾纤底部6个焊盘（第16～第21引脚）不进行焊接，如清洁尾纤底部的6个焊盘极易损伤尾纤，因此不建议对尾纤底部的6个焊盘进行清洁。

模块防护要求

• 模块在不用时，光接口要求佩戴防尘帽。
• 模块在测试前，光接口要求用无尘棉棒蘸取酒精进行擦拭。

光纤带及连接器

• 请不要用眼睛直视光纤带出口，以防止激光对人眼造成损伤。
• 连接尾纤时，使尾纤自然伸出，且不可随意扭绞尾纤。
• 低温时，尾纤较脆，不可随意上下摇动、扭动尾纤。
• 高温时，尾纤会软化，不可挤压、拉拽，防止尾纤变形。
• 光纤注意防护，走纤、布局满足弯曲半径，光纤最小弯曲半径为20倍～25倍光纤直径，一般无热缩管带状光纤弯曲半径为10mm～15mm，带热缩管带状光纤弯曲半径为20mm～25mm，避免光纤直角折弯和压挤。
• 注意对光纤连接器的防护，不使用时及时盖上防尘盖。在装配和使用过程中，严禁用手或其他尖锐、不洁净物品碰触光纤插针端面，以防止将光纤端面弄脏或划伤，从而影响产品性能。

其他注意

• 采用手工焊接，禁止回流焊、波峰焊。
• 如需三防，严禁使用机喷、浸泡等三防工艺，光模块本体不建议进行三防（用户特殊要求除外），焊点采用手工刷涂方式进行三防，同时注意光口防护。

订购信息

本产品为【并行光收发模块】产品线，详细信息，请联系我们的销售人员，谢谢！

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