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高速光模块散热解决方案

高速光模块散热解决方案

作者: szxinche | 来源:发表于2020-12-07 09:56 被阅读0次

    100G、400G高速光模块散热方案,光模块EMI方案

    5G推动5G基站专用光模块市场不断提高。特别是国内市场对5G基站专用光模块的需求量很大。并且10G以下低速光器件的需求正在渐渐的减少,其中25G、50G、100G、400G光模块的使用量是正逐渐提升。

    大数据中心的建设也将带动光模块需求。一场突如其来的疫情催热了云办公、云游戏、云教育等产业,也让大数据中心的建设炙手可热。数据中心在当前新基建中有着举足轻重的作用。数据中心发展不起来,5G就发展不起来。在数据中心里,关键部件就是光模块,作用是光电转换,通过它们实现万物互联。

    高速光模块应用

    要加快5G网络、数据中心等新型基础设施建设进度,无疑将更进一步加速推动光通信新技术革新及产业应用发展。

    光模块散热问题

    为了保证网络数据能满足更快速度、更低延时等要求,光模块作为光通信的核心器件,快速散热是其必须克服的第一个难题。光模块散热主要包括内部散热和外部散热两部分。

    ▶ 外部散热

    可插拔光收发模块插入面板之后,内部产生的热量一小部分由周围空气的自然对流散热,大部分则是通过传导的方式散热,热量总是由温度高的一端传递到温度低的一端,模块热量向上传递至封装外壳,向下传递至主板。下图光模块的封装结构整体示意图,分析模块的主要散热路径。

    光模块示意图

     内部散热

    光模块内部发热部件包括PCB芯片和光器件(TOSA和ROSA),通过导热界面材料将内部的热量传导至外壳部分。

    • 光器件附近

    光器件(TOSA/ROSA)与上下外壳之间填充导热材料

    选用低热阻、对器件压力小的材料

    芯片部位

    选用柔软可压缩的高导热材料和吸波材料

    在PCB板下表面与模块封装外壳之间填充一层薄的绝缘导热物质,将热量向下传导等。

    光模块常用材料

    新基建浪潮为新材料行业的发展带来新的机遇和挑战,鑫澈电子紧跟市场脉动,积极顺应技术发展趋势及市场需求变化,不断探索其他散热方式,采用多种产品综合应用的解决方案,为客户创造更高价值。

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