-------Cuscinetti termici flessibili Mcoti e gel termici non siliconici
I moduli ottici sono componenti fondamentali nei sistemi di comunicazione ottica che convertono segnali ottici ed elettrici. Sono ampiamente utilizzati nei data center, nelle reti di comunicazione, nel cloud computing, nelle stazioni base 5G/6G e in altri scenari. La loro funzione principale è convertire i segnali elettrici in segnali ottici (trasmettitore), trasmetterli attraverso mezzi di trasmissione ottici come la fibra ottica e quindi riconvertirli in segnali elettrici (ricevitore), consentendo la trasmissione di informazioni a lunga-distanza e ad alta-velocità. L'imballaggio del modulo ottico prevede l'incapsulamento di componenti come il modulo ottico del trasmettitore (TOSA), il modulo ottico del ricevitore (ROSA) e il gruppo della scheda a circuito stampato (PCBA) per ottenere la conversione e la trasmissione di segnali ottici ed elettrici.
Con il rapido sviluppo dell'economia digitale, i moduli ottici si stanno evolvendo versovelocità più elevate, consumo energetico inferiore, dimensioni ridotte e costi inferiori. Essendo il motore principale delle comunicazioni ottiche, i progressi tecnologici dei moduli ottici stanno determinando direttamente miglioramenti nell'efficienza della trasmissione globale delle informazioni e sono componenti essenziali nell'era digitale.
Limitazioni dello spazio di dissipazione del calore nella tendenza alla miniaturizzazione
Il conflitto tra densità dell'imballaggio e dissipazione del calore
Il pacchetto QSFP-DD misura solo 18 mm × 89 mm × 8,5 mm, ma deve dissipare oltre 20 W di calore. Ciò comprime l'altezza dell'aletta del dissipatore di calore a meno di 3 mm, riducendo il coefficiente di trasferimento di calore per convezione dell'aria a meno di 50 W/m²·K con una velocità del vento di 2 m/s.
Resistenza termica della struttura impilata 3D
L'impilamento verticale del motore ottico e del chip elettronico co-confezionati allunga il percorso del flusso di calore. La resistenza termica dell'interfaccia TIM tra ciascuno strato contribuisce per oltre il 60% alla resistenza termica totale. La resistenza termica della giunzione-a-ambiente (Rja) del modulo da 1,6 T deve superare il collo di bottiglia del settore di 1,5 gradi W.
I requisiti di tenuta all’aria limitano le soluzioni di dissipazione del calore
Il confezionamento ermetico TO-CAN dei moduli ottici limita l'uso di mezzi di dissipazione del calore ad alta-efficienza come materiali a cambiamento di fase (PCM) e metalli liquidi. Le tradizionali piastre fredde a microcanali in rame devono affrontare sfide in termini di resistenza alla corrosione e resistenza alla pressione.
Applicazione di materiali termoconduttivi all'interno di moduli ottici
Requisiti tecnici per i materiali di interfaccia termica
- Bassa resistenza termica di contatto: la flessibilità o fluidità del materiale (ad esempio, gel termicamente conduttivo) riempie gli spazi interfacciali, riducendo la resistenza termica.
- Buona bagnabilità: la tensione superficiale del materiale deve essere compatibile con diversi materiali interfacciali, come metalli (ad esempio alloggiamenti in lega di alluminio), ceramica (ad esempio pacchetti laser) e PCB, garantendo un'aderenza perfetta senza bolle residue.
- Durezza e comprimibilità adeguate: il materiale può riempire gli spazi vuoti senza danneggiare componenti delicati (ad esempio connettori in fibra ottica e giunti di saldatura) a causa di un'eccessiva compressione.
- Bassa volatilità e non-corrosività: il materiale ha un contenuto di composti organici volatili (VOC) estremamente basso ed è privo di componenti corrosivi come siliconi migranti e alogeni, prevenendo la contaminazione dei componenti ottici (ad es. lenti e connettori in fibra ottica) o la corrosione dei giunti di saldatura PCB.
Materiali termoconduttivi Mecotech consigliati
Cuscinetti termici flessibili: serie N-SP88
La conduttività termica raggiunge 10,0 W/m·K e mantiene un'eccellente conduttività termica anche a bassa pressione. Questo prodotto è inoltre caratterizzato da una bassa volatilità, che lo rende adatto all'uso in aree sensibili alle sostanze a basso peso-molecolare-.
- Cuscinetti termici morbidi in silicone
- La conduttività termica arriva fino a 10 W/m·K
- Eccellenti prestazioni di isolamento elettrico: rigidità dielettrica maggiore o uguale a 10 kV/mm
- Compensa efficacemente le deviazioni di planarità dei componenti
- Adatto per componenti-sensibili alla pressione
Gel termico non- siliconico: 8745NS
I materiali non- siliconici non rilasciano silossano, che può contaminare i componenti. La deposizione di silossano può causare la corrosione del circuito e un aumento della resistenza di contatto. Il gel non-siliconico elimina la contaminazione da silicone, garantendo affidabilità-a lungo termine.
- Elevata conduttività termica: 4,5 W/m·K
- Bassa resistenza termica: 0,21 gradi .cm²
- Eccellente stabilità verticale dopo l'assemblaggio e l'invecchiamento: nessun cambiamento significativo
-Alta temperatura e umidità 1000 ore a 85 gradi/85% di umidità relativa
-Cottura ad alta temperatura 1000 ore a 125 gradi
- Eccellente consistenza della resistenza termica dopo l'invecchiamento:
-Alta temperatura e umidità 1000 ore a 85 gradi/85% di umidità relativa
-Cottura ad alta temperatura 1000 ore a 125 gradi
- Shock termico 1000 ore da -40 gradi a 85 gradi
- Basso stress da compressione
- Basse infiltrazioni di olio: non è stata osservata alcuna infiltrazione di olio dopo la cottura a temperatura ambiente, 85 gradi e 100 gradi per 24 ore.
