Warmteafvoer van optische modules: hoogwaardige thermische geleidende gel is cruciaal

Op het gebied van warmteafvoer van optische modules is hoogwaardige thermische geleidende gel een essentieel materiaal geworden voor het waarborgen van de stabiele werking van optische modules, dankzij de drie belangrijkste voordelen: effectieve warmteafvoer, sterke structurele aanpasbaarheid en betrouwbare langetermijnstabiliteit. De optische module integreert componenten met een hoge vermogensdichtheid, zoals lasers, modulatoren en fotodetectoren, en er zijn talloze microscopische oneffen oppervlakken in het warmteafvoertraject. Thermische geleidende gel bereikt effectieve warmteafvoer door middel van mechanismen.

De thermische geleidende gel is gemaakt met siliconen als basismateriaal, gevuld met deeltjes met een hoge thermische geleidbaarheid, zoals aluminiumoxide en boornitride, waardoor een viskeuze pasta ontstaat. De vloeibaarheid maakt het mogelijk om de kleine openingen van 0,1-0,5 mm tussen componenten en koellichamen nauwkeurig op te vullen, waardoor lucht wordt geëlimineerd (de thermische weerstand van lucht is meer dan 100 keer die van siliconenvet) en continue warmtegeleidingskanalen worden gecreëerd. De thermische geleidende gel heeft uitstekende thixotrope eigenschappen. Onder druk kan deze worden samengedrukt tot een zeer dunne dikte met behoud van structurele stabiliteit, waardoor het pompen van siliconenvet wordt voorkomen. De thermische geleidbaarheidscoëfficiënt van de thermische geleidende gel varieert van 1,5 tot 8 W/mK, wat voldoet aan de eisen van verschillende vermogensdichtheden. In scenario's waarin optische modules vaak starten en stoppen of het vermogen dynamisch wordt aangepast, kan de viscoelasticiteit van de thermische geleidende gel zich in realtime aanpassen aan de vervorming van de warmtebron en het koellichaam, waardoor de stabiliteit van de contactthermische weerstand behouden blijft. De thermische geleidende gel kan lange tijd functioneren in een omgeving variërend van -45℃ tot 200℃ en is bestand tegen thermische cycli.

In computing-scenario's met hoge dichtheid, zoals AI-trainingsclusters en cloud computing-knooppunten, bereikt het stroomverbruik van optische modules 15-30W. Warmte moet snel worden afgevoerd via thermische geleidende gel om te voorkomen dat de laser de 85℃ overschrijdt, wat kan leiden tot prestatievermindering. In laserradars en Ethernet-optische modules aan boord van nieuwe energievoertuigen moeten ze bestand zijn tegen trillingen en schokken. De zachtheid en anti-pompeigenschappen van de thermische geleidende gel kunnen de stabiliteit van de contactthermische weerstand op lange termijn behouden.