Ei vain juokse nopeasti, vaan myös pysy lujasti! Lämpöä johtavat materiaalit suojaavat optisten moduulien lämmön haihtumista

Aug 20, 2025

Jätä viesti

-------Mcoti joustavat lämpötyynyt ja silikonittomat lämpögeelit

 

Optiset moduulit ovat optisten viestintäjärjestelmien ydinkomponentteja, jotka muuntavat optisia ja sähköisiä signaaleja. Niitä käytetään laajasti datakeskuksissa, viestintäverkoissa, pilvipalveluissa, 5G/6G-tukiasemissa ja muissa skenaarioissa. Niiden ydintehtävä on muuntaa sähköiset signaalit optisiksi signaaleiksi (lähetin), lähettää ne optisten siirtovälineiden, kuten optisen kuidun, kautta ja muuntaa ne sitten takaisin sähköisiksi signaaleiksi (vastaanottimeksi), mikä mahdollistaa pitkän-etäisyyden ja nopean{5}}nopean tiedonsiirron. Optisten moduulien pakkaukseen kuuluu komponenttien, kuten lähettimen optisen moduulin (TOSA), vastaanottimen optisen moduulin (ROSA) ja piirilevykokoonpanon (PCBA) kapselointi optisten ja sähköisten signaalien muuntamiseksi ja siirtämiseksi.

 

Digitaalisen talouden nopean kehityksen myötä optiset moduulit kehittyvät kohtisuuremmat nopeudet, pienempi virrankulutus, pienempi koko ja pienemmät kustannukset. Optisen viestinnän ydinmoottorina optisten moduulien tekniset edistysaskeleet edistävät suoraan maailmanlaajuisen tiedonsiirron tehokkuutta ja ovat olennaisia ​​komponentteja digitaaliaikakaudella.

 

Lämmönpoistotilan rajoitukset miniatyrisointitrendissä 

                          

Pakkaustiheyden ja lämmön haihtumisen välinen ristiriita

QSFP-DD-paketin mitat ovat vain 18 mm × 89 mm × 8,5 mm, mutta sen on kuitenkin johdettava yli 20 W lämpöä. Tämä puristaa jäähdytyselementin evän korkeuden alle 3 mm:iin, mikä pienentää ilman konvektion lämmönsiirtokertoimen alle 50 W/m²·K tuulen nopeudella 2 m/s.

 

3D-pinotun rakenteen lämmönkestävyys

Yhdessä{0}}pakatun optisen moottorin ja elektronisen sirun pystysuora pinoaminen pidentää lämmön virtausreittiä. Kunkin kerroksen välisen TIM-liitännän lämpövastus muodostaa yli 60 % kokonaislämpövastuksesta. 1,6T-moduulin liitoksen-ja-ympäristön lämpöresistanssiin (Rja) on murtauduttava teollisuuden 1,5 W:n pullonkaulasta.

 

Ilmatiiviysvaatimukset rajoittavat lämmönpoistoratkaisuja

Optisten moduulien hermeettinen TO-CAN-pakkaus rajoittaa tehokkaiden-lämpöä hajottavien väliaineiden, kuten faasimuutosmateriaalien (PCM) ja nestemäisten metallien käyttöä. Perinteiset kupariset mikrokanavakylmälevyt kohtaavat haasteita korroosionkestävyyden ja paineenkestävyyden suhteen.

 

Lämpöä johtavien materiaalien käyttö optisten moduulien sisälläd517114c2849a90efcee868d99d51a9

 

Tekniset vaatimukset lämpörajapintojen materiaaleille

  • Alhainen kosketuslämpövastus: Materiaalin joustavuus tai juoksevuus (esim. lämpöä johtava geeli) täyttää rajapinnat, mikä vähentää lämpövastusta.
  • Hyvä kostuvuus: Materiaalin pintajännityksen tulee olla yhteensopiva erilaisten rajapintamateriaalien, kuten metallien (esim. alumiiniseoskotelot), keramiikan (esim. laserpakkaukset) ja PCB-levyjen kanssa, varmistaen tiiviin istuvuuden ilman jäännöskuplia.
  • Sopiva kovuus ja kokoonpuristuvuus: Materiaali voi täyttää aukot vahingoittamatta herkkiä osia (esim. kuituoptisia liittimiä ja juotosliitoksia) liiallisen puristuksen vuoksi.
  • Alhainen haihtuvuus ja ei-{0}}syövyttävyys: Materiaalissa on erittäin alhainen haihtuvien orgaanisten yhdisteiden (VOC) pitoisuus, eikä se sisällä syövyttäviä komponentteja, kuten silikonisiirtoaineita ja halogeeneja, mikä estää optisten komponenttien (esim. linssien ja kuituoptisten liittimien) kontaminoitumisen tai piirilevyjen juotosliitosten korroosion.

 

Suositeltavat Mecotechin lämpöä johtavat materiaalit

 

Joustavat lämpötyynyt: N-SP88-sarja

 

Lämmönjohtavuus saavuttaa 10,0 W/m·K ja säilyttää erinomaisen lämmönjohtavuuden myös alhaisessa paineessa. Tällä tuotteella on myös alhainen haihtuvuus, joten se soveltuu käytettäväksi alueilla, jotka ovat herkkiä pieni-molekyylipainoisille-aineille.

  • Pehmeät silikoniset lämpötyynyt
  • Lämmönjohtavuus saavuttaa jopa 10 W/m·K
  • Erinomainen sähköeristyskyky: Dielektrinen lujuus suurempi tai yhtä suuri kuin 10 kV/mm
  • Kompensoi tehokkaasti komponenttien tasaisuuspoikkeamat
  • Soveltuu paineelle{0}}herkille komponenteille

  

8ba10cd7531e6e90360763bc13bcbb9

 

Ei--silikonilämpögeeli: 8745NS

 

Muut kuin-silikonimateriaalit eivät vapauta siloksaania, joka voi saastuttaa komponentteja. Siloksaanikerrostuminen voi aiheuttaa piirin korroosiota ja lisätä kosketusvastusta. Ei--silikonigeeli eliminoi silikonikontaminaation ja varmistaa pitkän-luotettavuuden.

  • Korkea lämmönjohtavuus: 4,5 W/m·K
  • Matala lämpövastus: 0,21 astetta .cm²
  • Erinomainen pystysuuntainen vakaus asennuksen ja vanhenemisen jälkeen: Ei merkittäviä muutoksia

-Korkea lämpötila ja kosteus 1000 tuntia @ 85 astetta / 85 % RH

-Korkeassa lämpötilassa paistaminen 1000 tuntia @ 125 astetta

  • Erinomainen lämmönkestävyys vanhenemisen jälkeen:

-Korkea lämpötila ja kosteus 1000 tuntia @ 85 astetta / 85 % RH

-Korkeassa lämpötilassa paistaminen 1000 tuntia @ 125 astetta

  • Lämpötilashokki 1000 tuntia @ -40 asteesta 85 asteeseen
  • Alhainen puristusjännitys
  • Alhainen öljyn tihkuminen: Öljyä ei havaittu 24 tunnin ajan huoneenlämmössä, 85 asteessa ja 100 asteessa paistamisen jälkeen.

 

Lähetä kysely