光模塊PCB的板邊插頭尺寸公差控制研究

紀成臣 袁斌 江旭

（吉水中電科微波科技有限公司，江西 吉安 331600）

0 引言

目前，市場光模塊的主流封裝為雙密度四通道小型可熱插拔（quad small form-factor pluggable double density，QSFP-DD）和八通道小型可熱插拔（octal small form-factor pluggable，OSFP），2種封裝對印制電路板（printed circuit board，PCB）板邊插頭尺寸精度和厚度精度要求極其嚴格，板與卡槽對準精度的偏差將直接影響插頭插入的連接效果，偏差過大將直接導致接觸不良或者短路。因此±0.05 mm 成為行業首選的公差，與之前普通PCB 控制的±0.15 mm 相比，制作的難度將顯著增加。本文將從如何控制板邊插頭區域的板厚、插頭卡槽的精度展開研究，并使之達到客戶要求。

1 制造過程及影響因素分析

針對板邊插頭模塊的制造，主要管控參數分別為板厚公差±0.05 mm 和卡槽精度公差±0.05 mm 2 個項目。在PCB 制造過程中，制前設計、流程設計、過程參數控制、物料的選擇、設備的選擇均會對以上2項公差造成較大的影響。

（1）常規光模塊PCB 設計流程：資料獲取→疊層設計→流程設計→工藝流程編制（manufacture indication，MI）輸出→計算機輔助制造（computer assisted manufacturing，CAM）輸出→工具輸出。

（2）常規光模塊PCB 制造流程：開料→內層→自動光學檢驗（automatic optical inspection，AOI）→壓合→鉆孔→沉銅電鍍→線路→酸性蝕刻→阻焊制作→字符制作→選化油墨/干膜→插頭鍍金→去引線→沉金→測試→成型→斜邊→最終質量檢驗（final quality control，FQC）。

目前常用的QSFP-DD 和OSFP 光模塊、雙重內嵌式內存模塊（dual in-line memory module，DIMM）與單邊直線內存模塊（single inline memory module，SIMM）等儲存模塊均廣泛使用拔插板邊插頭，對尺寸的要求如圖1所示。

圖1 插頭尺寸公差要求

PCB 生產過程中，影響板邊插頭區域板厚的因素如下：①基板厚度公差；② 半固化片的數量；③壓合厚度均勻性的控制；……