SFP-6G-维修操作指导书

1、数字诊断功能SFP6G模块维修操作指导书编号：MTRS-6E21-01A.1拟制人：全波审核人：XXXXXX批准人：XXXXXX2010-10-18目的高质量的完成维修任务，保证模块能及时完成交付。适用范围SFP6G生产模块三、产品测试连接图dk 上山装备测试连接图测试原理：信号发生器的输出信号经过RFSpliter（射频分路器）分成两路，一路给待测模块发射端，另外一端给光源。待测模块发出的光信号给示波器进行相关参数（光功率、消光比、交叉点等）的测试。光源发出的光信号进过衰减器，再通过50:50光分路器，一路给光功率计，另外一路给被测模块接收端进行灵敏度测试。四、模块功能介绍4.1、 简要说明

2、模块在系统中的位置、作用、采用的标准SFP6G光模块用于无线产品（模块主要使用在中国的3G业务上），为6Gbps可插拔收发一体的SFP光模块，可插在使用6G单板上，该版本可应用于无线TD系统中，完成6G信号白勺光/电和电/光转换，同时还完成模块自身的性能上报等功能。4.2、 模块功能描述发射电信号通过20pin金手指进入模块内部，经过激光驱动器（GN1153B转换成驱动电流来驱动DFB激光器（TOSA从而在激光器上产生随信号变化而强弱的光信号；同时TOSA的PD-CATHODE背光阴极）反馈给PD-MONMCU®行时时监控背光变化，通过DA转换器来控制偏置大小，来保持输出光功率恒定。

3、接收端ROSA各入射的光信号经过光电转换和差分放大变成一定幅度的电压信号，然后再通过限幅放大器（ONET8501P将不同幅度的信号放大成固定幅度的信号并通过20pin金手指输出给后级的处理芯片，同时限幅放大器通过检测输入信号的幅度来实现LOS告警的功能。除了通信业务通道的工作外，模块MCU（MEGA168、按照SFF-8472协议的要求对模块的五个参量进行实时上报，包括工作电压、工作温度、激光器偏置电流、发射光功率、接收光功率，通过I2C总线与20pin相连，并上报给网管，模块的参数设定通过DA转换器（DAC104S085来下发。工 TK ZS： 1"二与二 " 1七二!，

4、十 z Tx_r 7,二.3 TxFs V TiCD4 HL? JCI M £ JT，1« vCC 他 a rX-二父 i-*/ 八。7 =SC，事电.：0 aq -_3一llu i- II,七 二二一 IIH* £*不户段££I3户nm|Im功能：将业务信号进行驱动放大，输出符合直调激光器RF端输入要求的数据调制信号和偏流信号。通过DAC104S08改变DA参数来调节调制电流（VOMOD偏置电流（VBISA）大小，从而设定激光器的输出平均光功率和消光比等参数（交叉点参数VCPA带宽能数VZ0是固定参数不变）。激光器的背光检测电流反馈给MCU实

5、时反映激光器的工作情况驱动放大该单元电路的关键器件为6G激光驱动器GN1153B其输入信号由宿板通过SFP的插座提供，为标准差分PECL电平；GN1153B完成信号的驱动放大功能；左边网络TxIN+/TxIN-为输入的数据信号，采用差分的形式，交流耦合，内部已做终端匹配；右边网络OUT为驱动放大后的数据信号，采用差分交流耦合，电阻L6、L7、L8、L9为驱动器输出提供直流通路。并进行始端匹配。激光器使能控制功能在MEGA68内部实现，通过SFP接口TX-DIS管脚的电平翻转，来达到关闭/开启激光器的目的。驱动器主要有调制电流、偏置电流等参数控制。调制电流和偏置电流由外接的DAC104S085设

6、定。相关网络为VOMQDVBIASVCPAOU促驱动器输出的业务信号（其电流即调制电流）；VCC通过电阻L6、L7、L8、L9为驱动器提供偏置电流；激光器的背光检测电流由MD提供驱动芯片进行反馈激光器采用的是差分交耦，R10、R11为匹配电阻。根据激光器的不同可能需要调整。但总的思路是：尽量避免调节匹配电阻，做好始端匹配，减小光器件阻抗差异性带来的终端不匹配影响。该单元主要包括接收机、限幅放大单元等电路，实现光电转换，将光纤送来的光信号转换成电信号。模块在宿板上实现热插拔；转换成的电信号通过SFP插座输出。该限放为10GONET8510P芯片，提供模块RLOS告警，在寄存器中写入固定LOS35

7、mv;可通过第7脚DIS进行关闭调制信号DOUT4.5、 MCU空制电路3.3V缓启动电路由MOSfU7、U8来实现，上电时，C32(033)电压，即Vgs缓慢上升，MOS管缓缓打开，限制上电时的过冲电流，通过调节相关的阻容值，可以改变上电的时间模块发端经缓启动电路后，对3.3V电源进行稳压，提供2.5V的稳压源。MCU12脚对缓启动电路电压进行监控；3、6、21、为接地脚；5、7、18为电源脚；13、14脚分别监控R-LOSTX-FAULT;19、23、24脚分别对模块偏置电流、背光电流、光生电流进行监控。27、28脚外挂E2PROMU6)进行I2C通信4.6、 SFPMSA标准接口模块与宿

8、板的接口信号表说明名称引脚引脚名称说明接发端地TX_GND120TX_GND接发端地发端失效告警TXFLT219TXDIN-反向发射差分数据输入发端关断TX_DIS318TX_DIN+正向发射差分数据输入一I2C1三行数：SDA(MOD-DEF2)417TX_GND接发端地I2C串行时钟SCL(MOD-DEF1)516VCCTX收端-3.3V电源输入接收端地MOD-DEF0615VCCRX收端+3.3V电源输入速率选择RS0714RX_GND接收端地LOS告警LOS813RX_DOUT+正向接收差分数据输出速率选择RS1912RX_DOUT-反向接收差分数据输出接收端地RX_GND1011RX

9、_GND接收端地五、模块案例总结5.1、组装案例QuickCheckforSFP+LTEV1BOperatorLotNo.SN00KB103520500241）、现象描述：测试中模块 旧iasADC值为 原因分析：因模块 PCBA布局设计问题, 电容在组装上盖过程中会撞掉或压碎0,TXLOP-AD的 RX-ADC测试不过。模块提供发端电源电路中L1、基准电源的滤波维修方法：更换PCBA2）现象描述：模块收端测试RX-ADC直为0原因分析：RX-ADC值为0,主要为无光生电流。维修方法：a、检查ROSARSSI脚是否虚焊或短路b、检查ROSAVCC脚是否断裂c、检查收端高速信号是否短路d、RSS

10、I脚是否与地脚短路3）现象描述：模块PCB地对外壳短路原因分析：模块组装弹扣不良或器件来料问题RQSA接地能与外维修方法：a、检查模块上盖EMI胶带是否被戳起或，造成与TOS做卜壳短路b、测试时ROSA地脚是否与本体短路c、测试TOSA本体是否短路（有EIM胶带丝掉进缝隙案例）4） 现象描述：TX-LOPADCFail原因分析：a、软板上PD焊盘虚焊（如图位置）b、TOSA勺PD脚位虚焊（如图位置）维修方法：将虚焊的位置重新焊接。5） 现象描述：程序无法写入原因分析：程序无法写入表现在A0无法写入，与之有关系的主要是EEPRO芯片和MCUWP程序写入控制脚位，低电平有效。量测芯片除WP7卜其它

11、各脚位电压正常，同时将WPt接拉到GND（PCBA身WP却位接入MCU,进行手动写入EEPROM!息，正常。说明EEPRO肱片无异常。将WP旱接好后，EEPROMT以正常写入。最终判断为：PCBA'可题。维修方法：a、重新将WP旱接好b、更换PCBA并将坏PCBA1回供应商换货。6）现象描述：回环光纤测试工作电流大，甚至到1A以上（发现电流大应立即从测试板上取下模块）原因分析：Vcc与GNDW路，可能是热压焊内部连焊或器件管脚焊接软板端短路。检查方法：a、直接用万用表检查RosaVcc与GN渥否短路；LD+WLD-是否与地短路b、若短路需要拆卸下Rosa或Tosa确定是热压焊不良或是器

12、件焊接软板端短路维修方法：热压焊不良重新压焊；器件焊接软板不良更换器件7）现象描述：回环光纤测试软件数据全部514或261,电源电流正常或偏小。原因分析：PCB呼片机未烧录程序，来料不良检查方法：用Debug软件查看DMI全部为0或inf维修方法：a、更换PCBA不良品退料8） 现象描述：回环光纤测试软件里，TXLOP-ADC RX-ADC测试不过。黑表笔测试板上GND9）现象描述: 原因分析: 检查方法:b维修方法:原因分析：Tosa焊接不良；Tosa本身不发光，性能不良；Tosa软板断；Tosa端面脏检查方法：a、检查Tosa是否有虚焊b、光功率计检查Tosa是否发光c、万用表检查软板是否

13、有折断维修方法：a、虚焊则卸下器件重新热压焊；b、器件性能不良无光和软板折断更换器件回环光纤测试软件RxADM过，电流小。Rosa端无电压输入a、检查RosaVcc脚是否虚焊、检查Rosa软板Vcc脚是否折断a、Vcc脚虚焊则卸掉器件重新热压焊b、Vcc软板折断则更换器件10）现象描述：回环光纤测试软件RxAD怀过，电流正常。原因分析：RosaRssi脚无背光电流输出检查方法：a、检查RosaRssi脚是否虚焊b、检查Rosa软板Rssi脚是否折断维修方法：a、Rssi脚虚焊则卸掉器件重新热压焊b、Rssi软板折断则更换器件11）现象描述：烧录错误。原因分析：测试板故障或PCBA控制程序错误检

14、查方法：a、更换测试板确定现象维修方法：更换PCBA不良退供应商12）现象描述：回环光纤测试软件RxADC时过时不过原因分析：Rosa装配错误，接收不稳定检查方法：a、开盖检查Rosa安装维修方法：重新装配13）现象描述：回环光纤测试软件Tx错误，三个采样值一致为300至500间；Rx正常,原因分析：做了单调程序已将发射功率锁定。模块正常检查方法：DebugDMI栏Tmp等有正确的值维修方法：直接下流14）现象描述：回环光纤测试软件只有Ibias为0原因分析：MCUK片无法监控ibias值检查方法：检查MCU5片监控ibias值的脚外接1K电阻脱落或短路维修方法：更换PCBA15）现象描述：回

15、环光纤测试软件只有Ibias为0原因分析：MCUK片无法监控ibias值检查方法：检查MCU5片监控ibias值的脚外接1K电阻脱落或短路维修方法：更换PCBA16)17)现象描述：回环光纤测试软件只有Ibias为0原因分析：已进行单调模块检查方法：Debug检查Ibias正常维修方法：直接下流现象描述：回环光纤测试软件Tx不过原因分析：发射小检查方法：检查Tosa端面18)现象描述 原因分析 检查方法回环光纤测试软件Tosa端面脏 检查Tosa端面Tx与Rx不过，Tosa有背光19)20)维修方法：清洗Tosa端面若无法清洗干净则更换器件现象描述：回环光纤测试软件Tx与Rx不过，Tosa有背

16、光原因分析：Tosa端面脏检查方法：检查Tosa端面维修方法：清洗Tosa端面若无法清洗干净则更换器件现象描述：回环光纤测试软件Tx与Rx都不过原因分析：来料不良，Tosa Ld+与Ld-通检查方法：拆卸下 Tosa后万用表检查LD+W LD- 维修方法：更换Tosa5.2、模块单调案例1） 现象描述：模块单调中出现los digieal resistersetting fail原因分析：模块的LOSA LOSM法进行调节。维修方法：清洗Tosa端面若无法清洗干净则更换器件图（b）图（a）维修方法：a、使用测试软件进行手工测试LOS值b、检查ROSA光口是否与光口对准，对模块进行重新安装测试c

17、、检查收端高速彳t号处电容C14、C15补焊过程中是否连锡d、检查ROSARSSI脚是否断裂e、PCBA旱盘虚焊或者焊盘各焊点之间连焊导致；重新焊接。2）现象描述：模块无眼图输出原因分析：眼图仪无法接收到光信号，模块无光输出。维修方法：a、测试过程确认测试光纤是否接错；b、眼图仪进行自动套模版，避免长久测试出现死机；c、用光功率进行测试TX端是否有光输出d、对模块提供的偏流电路及调制电路进行检查，是否有虚焊或开路现象（重点检查红色圈里器件）e、测量TOSAFPC是否断裂f、更换TOSA15SKWr3) 现象描述：模块单调过程出现ReadDuttemperaturefail原因分析：模块无法监测

18、到温度或温度存在误差维修方法：检查点温度串口或点温线是否连好4) 现象描述：模块单调过程中A0/A2checkfail。原因分析：主要原因在于组装环节漏烧录维修方法：a、在组装环节重新进行烧录b、测试时模块没插好I2C通讯错误导致；注意操作c、测试板模口长期使用磨损使其I2C通讯不稳定导致；模口定期更换5) 现象描述：模块测试RX_ADCfail原因分析：模块收端采样值不在范围之内维修方法：a、FPCRSSI脚之间不导通；更换ROSA.b、ROSAIS测ADC值偏小导致；确认ROS端面和光纤端面清洁；c、ROSA测ADC值为零；ROSA勺RISS引脚与GNDg路或者虚焊；重新焊接。6) 现象描

19、述：模块测试LOPoutofspec原因分析：模块调节光功率不在范围维修方法：a、TOSA面有脏污或者光纤端面有脏污导致；确认端面清洁。b、TOSAa装时EMI胶带折皱导致装配TOSAW光纤耦合不良；重新更换EMI胶带再组装。c、TOSA身SE低，超出testplan的SPEC6法初调；更换TOSA.7) 现象描述：模块测试SEistoolow原因分析：模块光功率调节装备提示斜率太小维修方法：a、TOSA面有脏污或者光纤端面有脏污导致；确认端面清洁。b、TOSA&装时EMI胶带折皱导致装配TOSAW光纤耦合不良；重新更换EMI胶带再组装。c、TOSA身SE低，超出testplan的SP

20、EC6法初调；更换TOSA.5.3、模块高温测试1)、现象描述：高温测试DMI-TXPW法败原因分析：高温测试超出发端监控误差范围+/-1.5db维修方法：a、检测光口是否清洁b、确何测试机台已进行校准c、对模块进行重新单调。2)、现象描述：高温测试DMI-TXPW法败原因分析：高温测试超出收端监控误差范围+/-1.5db维修方法：a、检测光口是否清洁b、确何测试机台已进行校准c、对模块进行重新单调。3)现象描述：模块高温LOSD指标超出范围原因分析：模块ROSA来料一次性差，部分模块指标不在范围(LOSD-17dbm)维修方法：a、清洁ROS研口，测量*II块实际LOSD直b、检查模块ROS

21、渥否安装到位c、更换ROSA4)现象描述：模块LOSCSEN测试失败原因分析：主要原因为ROSA高速信号脚拆断或来料灵敏值临界造成；测量模块实际度值，若比规格灵敏度大3dbm左右，一般是高速信号线有一根断裂，会使信号的幅值减小一半；若灵敏度值临界，可清洁测试光纤或ROSA光口，进行重新测试。维修方法：a、清洁光口，进行手工测试实际灵敏度b、测试ROSA高速彳t号FPC线是否断开c、更换ROSA6) 现象描述：模块TXOMA-DCA测试偏小原因分析：模块单调时有3个LOPADCarget(500,420,350),当TOSA勺光功率和于SE低时，目标光功率和TX-OM哈选择第三点350uw,导致

22、光调制幅度测试临界维修方法：a、用光功率测试模块实际值是否在-3dbm左右,若不是进行机台校准或更换连接眼图光纤。b、确保模块光口清洁，对实际光功率小模块进行重新单调6)现象描述：模块原因分析：测试机台异常 维修方法：bc、更换TOSA模块TXLOP-DCA(H)示波器上读取光功率值不在范围测试机台异常a、对模块TX口进行清洁，用光功率测量值是否在此-3dbm左右、对模块进行重新单调7)现象描述：模块消光比偏高(实测值：6.7)原因分析：模块在高温下温度升高时，斜效率SE下降，平均发送光功率下降，因单调过程中APC值未写入A2中，APC没有自动恢复，导致消光比偏高维修方法：a、对模块进行单调，

23、重新写入APC值b、单调过程因串口通信问题，导致零星APC值没有实际写入A2中；修改装备测试程序，写入APC值后，进行回读。8)现象描述：模块ICC电流小原因分析：模块ICC电流正常在210ma左右，ICC电流小的模块只有110ma维修方法：检查驱动、限放、MCO否能正常供电9)现象描述：模块RX-LOS回滞超出范围原因分析：收端测试光纤脏或ROSA光品脏维修方法：清洁光品或光纤，重新测试10)现象描述：模块检测温度失败原因分析：模块的壳体温度超出规定范围(上限：85度下限：95度)维修方法：对模块进行温度校准，重新测试11)现象描述：模块高温测试ER偏小原因分析：高温补偿的调制电流偏小维修方

24、法：a、三温调试B、修改testplan：ModDACDelta_HT"0.30;0.26;0.25;0.20;0.15;0.10"减小这些值可以将ER调高，此方案针对个别模块，除非模块是有相同的特性，才能进行相应的更改。12）现象描述：高温眼图异常原因分析：模块的背光电流大，导致TxLOP_ADC=，0firmware会将ibias_DAC写入一个比较小的值来保护激光器维修方法：将模块高温的光功率调小（此testplan已经做了更新），此方案目前只是针对cyoptic的激光器，此坏品用HTLOPADCtestplan重新单调和高温测试13）现象描述：DMI_BIAS=0,

25、发射光功率正常原因分析：该模块bias下拉电阻有问题。维修方法：a、更换PCBA14）现象描述：模块高温测试EM怅败原因分析：高温校验眼图裕量时不在范围内维修方法：a、各机台之间DCA异导致；定时手动DC岷准。b、高温补偿的调制电流偏小导致ER小；由于单调ModDACDelta_HT="0.30;0.26;0.25;0.20;0.15;0.10"初调不准重新初调。C、更换TOSA15）现象描述：高温测试眼图异常或无眼图原因分析：模块未进行单调或自身设计问题维修方法：a 、未单调的模块流到高温导致；重新单调。b 、 高温测试模块的背光电流大，写入一个比较小的值来保护激光器导致

26、；选择c、分析为DRIVERS片击穿，重新单调。导致 TxLOP_ADC=，0firmware 会将 ibias_DACLOPADC（H）TESTPLA重新单调和高温。ISNK与VCC-TX阻值小；更换 PCBA.5.4、模块高温老化1）现象描述：模块ICC电流大原因分析：老化工具板供电电压不稳定，老化过程中芯片内部短路，造成ICC电流大维修方法：a、更换模块PCBAb、重新设计老化工具板，保证输入给模块电压稳定3.3V5.5 、模块常温测试1) 现象描述：模块TXOMA-DCA测试偏小原因分析：模块单调时有3个LOPADCarget（500,420,350）,当TOSA勺光功率和于SE低时，

27、目标光功率和TX-OM哈选择第三点350uw,导致光调制幅度测试临界维修方法：a、用光功率测试模块实际值是否在-3dbm左右,若不是进行机台校准或更换连接眼图光纤。b、确保模块光口清洁，对实际光功率小模块进行重新单调、更换TOSA2) 现象描述：模块LOSCSEN测试失败原因分析：主要原因为ROSA高速信号脚拆断或来料灵敏值临界造成；测量模块实际度值，若比规格灵敏度大3dbm左右，一般是高速信号线有一根断裂，会使信号的幅值减小一半；若灵敏度值临界，可清洁测试光纤或ROSA光口，进行重新测试。维修方法：a、清洁光口，进行手工测试实际灵敏度b、测试ROSA高速彳t号FPC线是否断开c、更换ROSA

28、3) 现象描述：常温测试DMI-TXPW法败原因分析：高温测试超出发端监控误差范围+/-1.2dbm维修方法：a、检测光口是否清洁b、确何测试机台已进行校准c、对模块进行重新单调。4) 现象描述：常温测试DMI-TXPW法败原因分析：高温测试超出收端监控误差范围+/-1.2dbm维修方法：a、检测光口是否清洁b、确何测试机台已进行校准c、对模块进行重新单调5)现象描述：常温LOSDB式失败原因分析：光纤与ROSAO插拔过程不处于同一水平面。维修方法：a、检查ROSAEMI胶带边角是否粘贴在结构件上b、对组装EMI胶带进行标准化c、更换ROSA5.6 、模块FQCB式1) 现象描述：模块TXOM

29、A-DCA测试偏小原因分析：模块单调时有3个LOPADCarget(500,420,350),当TOSA勺光功率和于SE低时，目标光功率和TX-OM哈选择第三点350uw,导致光调制幅度测试临界维修方法：a、用光功率测试模块实际值是否在-3dbm左右,若不是进行机台校准或更换连接眼图光纤。b、确保模块光口清洁，对实际光功率小模块进行重新单调c、更换TOSA2) 现象描述：模块LOSCSEN测试失败原因分析：主要原因为ROSA高速信号脚拆断或来料灵敏值临界造成；测量模块实际度值，若比规格灵敏度大3dbm左右，一般是高速信号线有一根断裂，会使信号的幅值减小一半；若灵敏度值临界，可清洁测试光纤或RO

30、SA光口，进行重新测试。维修方法：a、清洁光口，进行手工测试实际灵敏度b、测试ROSA高速彳t号FPC线是否断开、更换ROSA3) 现象描述：常温测试DMI-TXPW法败原因分析：高温测试超出发端监控误差范围+/-1.2dbm维修方法：a、检测光口是否清洁b、确何测试机台已进行校准c、对模块进行重新单调。4) 现象描述：常温测试DMI-TXPW法败原因分析：高温测试超出收端监控误差范围+/-1.2dbm维修方法：a、检测光口是否清洁b、确何测试机台已进行校准d、对模块进行重新单调5) 现象描述：eeprom检查SN标签与程序读取不符原因分析：烧录程序时，烧录SN未对应相应的模块维修方法：按不良

31、品入库重新下返修单，避免SN重复。六、附件6.1、 模块数字诊断监控打开“SFPDEBUG测试程序，弹出以下对话框，点击“EXECUTE对模块的温度、电压、偏流、接收光功率、发送光功率进行时时监控。6.2、 LOS测试打开"CalculateCurve”程序，点击“LOSTest",弹出以下对话框：LOSA测试：测试初始界面为绿灯，逐步加大衰减，当衰减到一个固定点时，测试界面忽然从“绿灯”变成“红灯”，记录此时的接光功率值，即为LOSA直。LOSDM试：测试初始界面为红灯，逐步减小衰减，当衰减到一个固定点时，测试界面忽然从“红灯”变成“绿灯”，记录此时的接光功率值，即为LO

32、SD直。LOSHB式：即为LOSA值与LOSD直的差值6.3、 CSEN测试点击“运行”，打开“程序”中的“X-BERTGRT程序，待X-BERTMAINFRAME界面弹出，点击“openMod4”后，会弹出“E-BERTFRAME1MODULE'4按照产品测试连接图，进行灵敏度测试环境搭建（测试信号：6.25Gbps,PRBS2A7-1,BER=10A-12），增大收端衰减值,直至BER处忽然快变红，然后进行120S误码测试，要求无误码出现。E-BERTFRAME1MODULE4gr%lhum辩白r Hat心wub IDICVIS*, Mm a 口/LAN Pori N A4* 聆GPBJ: 1 NSTR,Section CoT/treiInput寺口3：山00二.口四口_0口st白 Iniatrigftirpr-M： Gatling LJ