-------Mcoti フレキシブル サーマル パッドと非シリコン サーマル ジェル
光モジュールは、光信号と電気信号を変換する光通信システムの中核コンポーネントです。データセンター、通信ネットワーク、クラウド コンピューティング、5G/6G 基地局、その他のシナリオで広く使用されています。その中心的な機能は、電気信号を光信号に変換し（送信機）、光ファイバーなどの光伝送媒体を介して送信し、その後電気信号に変換し直す（受信機）ことで、長距離、高速の情報伝送を可能にします。-光モジュールのパッケージングには、光信号と電気信号の変換と伝送を実現するために、送信光モジュール (TOSA)、受信光モジュール (ROSA)、プリント基板アセンブリ (PCBA) などのコンポーネントのカプセル化が含まれます。
デジタル経済の急速な発展に伴い、光モジュールは次のような方向に進化しています。高速化、低消費電力、小型化、低コスト化。光通信の中核エンジンである光モジュールの技術進歩は、世界的な情報伝送効率の向上に直接貢献しており、デジタル時代に不可欠なコンポーネントです。
小型化による放熱スペースの限界
実装密度と熱放散の矛盾
QSFP-DD パッケージの寸法はわずか 18mm × 89mm × 8.5mm ですが、20W 以上の熱を放散する必要があります。これにより、ヒートシンクのフィンの高さが 3mm 未満に圧縮され、空気の対流熱伝達係数が風速 2m/s で 50W/m²・K 未満に低下します。
3次元積層構造の熱抵抗
一緒にパッケージ化された光学エンジンと電子チップを垂直に積層することで、熱流路が長くなります。{0}各層間の TIM 界面の熱抵抗は、全熱抵抗の 60% 以上に寄与します。 1.6T モジュールのジャンクション-から-までの周囲熱抵抗 (Rja) は、業界のボトルネックである 1.5 度 W を突破する必要があります。
気密性の要件により放熱ソリューションが制限される
光モジュールの TO-CAN 密閉パッケージでは、相変化材料 (PCM) や液体金属などの高効率の放熱媒体の使用が制限されます。-従来の銅製マイクロチャネル コールド プレートは、耐食性と耐圧性の点で課題に直面しています。
光モジュール内部への熱伝導性材料の適用
サーマルインターフェースマテリアルの技術要件
- 低い接触熱抵抗: 材料の柔軟性または流動性 (熱伝導性ゲルなど) が界面の隙間を埋め、熱抵抗を低減します。
- 良好な濡れ性: 材料の表面張力は、金属 (アルミニウム合金ハウジングなど)、セラミック (レーザー パッケージなど)、PCB などのさまざまな界面材料と適合し、気泡が残らないようにしっかりとフィットする必要があります。
- 適切な硬度と圧縮性: この材料は、過度の圧縮によって繊細なコンポーネント (光ファイバーコネクタやはんだ接合部など) を損傷することなく隙間を埋めることができます。
- 低揮発性と非腐食性: この材料は揮発性有機化合物 (VOC) 含有量が極めて低く、シリコン移行物やハロゲンなどの腐食性成分が含まれていないため、光学部品 (レンズや光ファイバー コネクタなど) の汚染や PCB はんだ接合部の腐食を防ぎます。
メコテック推奨熱伝導材
フレキシブルサーマルパッド: N-SP88 シリーズ
熱伝導率は10.0W/m・Kに達し、低圧力下でも優れた熱伝導率を維持します。この製品は低揮発性も備えているため、低分子量物質に敏感な領域での使用に適しています。--
- シリコンソフトサーマルパッド
- 熱伝導率は最大10W/m・Kに達します
- 優れた電気絶縁性能：絶縁耐力10kV/mm以上
- コンポーネントの平坦度の偏差を効果的に補正します
- 圧力に敏感なコンポーネントに適しています-
ノン-サーマルジェル: 8745NS
非シリコン素材は、コンポーネントを汚染する可能性があるシロキサンを放出しません。-シロキサンの堆積は、回路の腐食や接触抵抗の増加を引き起こす可能性があります。ノンシリコンゲルはシリコン汚染を排除し、長期的な信頼性を確保します。-
- 高熱伝導率：4.5W/m・K
- 低い熱抵抗: 0.21 度 .cm²
- 組み立て後および経年劣化後の優れた垂直安定性: 大きな変化なし
-高温多湿 1000 時間 @ 85 度 /85% RH
-125 度で 1000 時間の高温ベーキング
- エージング後の優れた耐熱性の一貫性:
-高温多湿 1000 時間 @ 85 度 /85% RH
-125 度で 1000 時間の高温ベーキング
- 温度衝撃 1000 時間 @ -40 度～85 度
- 低い圧縮応力
- 油の滲みが少ない：室温、85度、100度で24時間焼成しても油の滲みは見られませんでした。
