La placa PCBA es el circuito de control central de los transceptores ópticos, incluidos los módulos SFP, SFP+, QSFP+ y 100G. En este blog, ETU-LINK presentará los componentes electrónicos de la placa PCBA en el módulo óptico Este artículo se centra en los componentes electrónicos de las placas de circuito impreso (PCBA) de módulos ópticos, sus definiciones, funciones y aplicaciones en sistemas de comunicación por fibra óptica, ayudando a los ingenieros a comprender la estructura y el rendimiento del módulo.

1. ¿Qué son las placas PCB y PCBA?

La placa de circuito impreso sin componentes electrónicos soldados se llama PCB. Las PCB se dividen en placas de circuito de una sola cara, placas de circuito de doble cara y placas multicapa, donde las placas de circuito de una sola cara tienen solo una capa y solo una cara tiene circuitos, las placas de circuito de doble cara tienen dos capas y circuitos en ambas caras, y las placas multicapa tienen tres o más capas, y cada capa tiene circuitos. PCBA (Printed Circuit Board Assembly) se refiere a una placa de circuito impreso con todos los componentes electrónicos soldados. Los módulos ópticos suelen utilizar placas de circuito impreso de alta velocidad de 4 o 6 capas para garantizar la integridad de la señal y la resistencia a las interferencias.

2. ¿Cuáles son los dos tipos principales de componentes electrónicos?

Tras hablar de la placa de circuitos, veamos los componentes electrónicos. Todos los componentes se pueden dividir en componentes de tecnología de montaje superficial (SMT) y componentes de orificio pasante metalizado (PTH). Los componentes SMT están diseñados para adherirse a la placa. ETU-LINK enumera los siguientes componentes electrónicos para su análisis. Los componentes SMT se utilizan ampliamente en módulos ópticos debido a su pequeño tamaño, alta densidad y buen rendimiento a alta frecuencia; los componentes PTH se utilizan principalmente en áreas de prueba y alimentación.

1). ¿Qué es una resistencia y cuál es su función?

Las resistencias se dividen en resistencias PTH y resistencias SMT. Su función es limitar el flujo de corriente, reducir la tensión, distribuirla, estabilizarla y ajustarla. La resistencia se representa con la letra "R" y no tiene polaridad. Su unidad es el ohmio (Ω). En los módulos ópticos, las resistencias se utilizan para la división de tensión, la limitación de corriente, la adaptación de impedancias y el ajuste de nivel, garantizando así el funcionamiento estable de los chips y los láseres.

2). ¿Qué es un condensador y cuál es su función?

Dos conductores cercanos entre sí, con un medio aislante no conductor intercalado, forman un condensador. Un condensador almacena carga cuando se aplica un voltaje entre sus placas. La capacitancia de un condensador es numéricamente igual a la relación entre la cantidad de carga en una placa conductora y el voltaje entre ambas placas. La unidad básica de capacitancia de un condensador es el faradio (F). Los elementos capacitivos se representan generalmente con la letra C en los diagramas de circuitos. En las placas de circuito impreso (PCBA), los condensadores se utilizan principalmente para el filtrado de potencia, el desacoplamiento, la supresión de ruido y la estabilización de voltaje, funciones cruciales para la calidad de la señal de alta velocidad en los módulos ópticos.

3). ¿Qué es un inductor y cuál es su función?

Un inductor es un componente que convierte la energía eléctrica en energía magnética y la almacena. Su estructura es similar a la de un transformador, pero con una sola bobina. Un inductor posee una inductancia determinada y se opone a las variaciones en el flujo de corriente. Si no circula corriente por él, intentará bloquearla cuando el circuito esté encendido; si circula corriente por él, intentará mantenerla cuando el circuito esté apagado. Los inductores también se conocen como bobinas de choque, reactores o reactores dinámicos. Se utilizan en circuitos de potencia y circuitos de radiofrecuencia (RF) de módulos ópticos para el almacenamiento de energía, filtrado, protección contra interferencias electromagnéticas (EMI).

4). ¿Qué es un diodo y cuál es su función?

Un diodo es un dispositivo electrónico fabricado con materiales semiconductores (silicio, selenio, germanio, etc.). Posee conductividad unidireccional: cuando se aplica una tensión directa al ánodo y al cátodo del diodo, este conduce. Cuando se aplica una tensión inversa al ánodo y al cátodo, el diodo se desactiva. Por lo tanto, el encendido y apagado del diodo equivale al encendido y apagado de un interruptor.

El diodo es uno de los primeros dispositivos semiconductores y su aplicación es muy amplia. En diversos circuitos electrónicos, los diodos, resistencias, condensadores, inductores y otros componentes se utilizan para conectarlos adecuadamente y formar circuitos con diferentes funciones, como la rectificación de corriente alterna, la detección de señales moduladas, la limitación y sujeción de amplitud, y la regulación de voltaje en la fuente de alimentación. Las pistas de diodos se encuentran en circuitos de radio comunes, así como en otros electrodomésticos y circuitos de control industrial. En las placas de circuito impreso de módulos ópticos, los diodos se utilizan para la protección contra sobretensiones, la protección ESD, la indicación y el control de conducción unidireccional.

5). ¿Qué es un circuito integrado (CI)?

Un circuito integrado (CI) es un dispositivo o componente electrónico en miniatura. Mediante un proceso específico, los componentes y el cableado necesarios para un circuito, como transistores, diodos, resistencias, condensadores e inductores, se interconectan, se fabrican en una o varias obleas semiconductoras o sustratos dieléctricos pequeños y, posteriormente, se encapsulan en un tubo, dando como resultado una estructura en miniatura con las funciones de circuito requeridas. Todos los componentes están integrados estructuralmente, lo que supone un gran avance en la miniaturización, el bajo consumo energético y la alta fiabilidad de los componentes electrónicos. Los CI son el cerebro de los módulos ópticos, incluidos los controladores láser, los chips CDR, los controladores MCU y los chips de monitorización de diagnóstico, y permiten realizar funciones de control, gestión y comunicación.

6). ¿Qué es un oscilador de cristal y cuál es su función?

El oscilador de cristal posee un efecto piezoeléctrico: el cristal se deforma al aplicar un voltaje a los dos polos de la oblea. A la inversa, si una fuerza externa deforma la oblea, la lámina metálica en los dos polos genera un voltaje. Si se aplica un voltaje alterno adecuado a la oblea, esta resonará (la frecuencia de resonancia está relacionada con la inclinación del bisel de cuarzo, etc., y la frecuencia es constante). El oscilador de cristal utiliza un cristal capaz de convertir energía eléctrica y mecánica, y funciona en estado de resonancia para proporcionar una oscilación de frecuencia única estable y precisa. En condiciones normales de funcionamiento, la precisión absoluta de la frecuencia de un cristal común puede alcanzar las 50 partes por millón. Gracias a esta característica, el oscilador de cristal puede proporcionar un pulso relativamente estable, ampliamente utilizado en el circuito de reloj de los microchips. Las obleas están compuestas principalmente de materiales semiconductores de cuarzo y su carcasa está encapsulada en metal.

Última actualización: 17 de abril de 2026