Теплоотвод оптического модуля: ключевым фактором является высокоэффективный термопроводящий гель

В области теплоотвода оптических модулей высокоэффективный термопроводящий гель стал ключевым материалом для обеспечения стабильной работы оптических модулей благодаря трем основным преимуществам: эффективному теплоотводу, высокой структурной адаптивности и надежной долговременной стабильности. Оптический модуль интегрирует компоненты высокой плотности мощности, такие как лазеры, модуляторы и фотодетекторы, и в его пути теплоотвода имеется множество микроскопических неровных поверхностей. Термопроводящий гель обеспечивает эффективный теплоотвод посредством механизмов.

Термопроводящий гель изготавливается на основе силикона, заполненного частицами с высокой теплопроводностью, такими как оксид алюминия и нитрид бора, образуя вязкую пасту. Его текучесть позволяет ему точно заполнять крошечные зазоры от 0,1 до 0,5 мм между компонентами и радиаторами, устраняя воздух (тепловое сопротивление воздуха более чем в 100 раз превышает тепловое сопротивление силиконовой смазки) и создавая непрерывные каналы теплопроводности. Термопроводящий гель обладает отличными тиксотропными свойствами. Под давлением он может сжиматься до очень тонкой толщины, сохраняя при этом структурную стабильность, избегая эффекта выкачивания силиконовой смазки. Коэффициент теплопроводности термопроводящего геля варьируется от 1,5 до 8 Вт/мК, что соответствует требованиям различной плотности мощности. В сценариях, когда оптические модули часто запускаются и останавливаются или мощность динамически регулируется, вязкоупругость термопроводящего геля может адаптироваться к деформации источника тепла и радиатора в режиме реального времени, поддерживая стабильность контактного теплового сопротивления. Термопроводящий гель может работать в течение длительного времени в среде от -45℃ до 200℃ и устойчив к тепловым циклам.

В сценариях высокоплотных вычислений, таких как кластеры обучения ИИ и узлы облачных вычислений, энергопотребление оптических модулей достигает 15-30 Вт. Тепло необходимо быстро отводить через термопроводящий гель, чтобы предотвратить превышение лазером 85℃, что может привести к ухудшению производительности. В лазерных радарах и бортовых Ethernet оптических модулях в новых энергетических транспортных средствах они должны выдерживать вибрации и удары. Мягкость и свойства предотвращения выкачивания термопроводящего геля могут поддерживать долговременную стабильность контактного теплового сопротивления.