高速光模塊散熱解決方案
100G、400G高速光模塊散熱方案,光模塊EMI方案
5G推動5G基站光模塊市場不斷提高。特別是對5G基站光模塊的需求量很大。并且10G以下低速光器件的需求正在漸漸的減少,其中25G、50G、100G、400G光模塊的使用量是正逐漸提升。
光模塊(optical module)是一種包括發(fā)送端和接收端的光電轉(zhuǎn)換模塊。其中,發(fā)送端可以將電信號轉(zhuǎn)換成光信號并通過光纖傳送;接收端可以將通過光纖接收的光信號轉(zhuǎn)換成電信號。隨著信號傳輸功率的上升,光模塊散熱至關(guān)重要。
相關(guān)技術(shù)中,通過風冷方式實現(xiàn)光模塊散熱。具體的,在光模塊上安裝風冷散熱器,發(fā)熱器件將熱量傳遞給光模塊上蓋,光模塊的上蓋將熱量傳遞給風冷散熱器。這樣,熱量需要流過兩個相接觸的固體的交界面,導致熱阻過大,散熱效果不佳。因此,需要提供散熱效果更佳的方案。
內(nèi)部散熱
光模塊內(nèi)部發(fā)熱部件包括PCB芯片和光器件(TOSA和ROSA),通過導熱界面材料將內(nèi)部的熱量傳導至外殼部分。
??光器件附近
光器件(TOSA/ROSA)與上下外殼之間填充導熱材料
選用低熱阻、對器件壓力小的材料
?芯片部位
選用柔軟可壓縮的高導熱材料和吸波材料
?在PCB板下表面與模塊封裝外殼之間填充一層薄的絕緣導熱物質(zhì),將熱量向下傳導等。
水冷散熱是冷卻工作介質(zhì)在水泵的驅(qū)動下,通過管道,把熱量從液冷散熱器轉(zhuǎn)移到環(huán)境中,從而實現(xiàn)散熱目的。 可以減少風扇的數(shù)量,從而減少風扇所產(chǎn)生的振動及噪音。 其次由于水的高比熱容的物理特性,使得水冷散熱效果比風冷高出許多。然而,相比風冷散熱,水冷散熱器更復雜,因冷卻工作介質(zhì)關(guān)系,存在一定的泄漏風險,整體成本也比其他散熱方式高。水冷可分為壓管式,真空釬焊,攪拌摩擦焊,沖壓式,一體式五種加工方式。
傳統(tǒng)采暖散熱器,以鑄鐵散熱器、板式散熱器為其典型代表,這種材質(zhì)的散熱器環(huán)境污染嚴重、熱效率低、傳熱慢、外觀粗陋、笨重;