降耗是不让热量产生;导热是把热量导走不产生影响;布局是热也没散掉但通过一些措施隔离热敏感器件。
如果导热方案行不通,那就只有通过降耗(选择发热低的芯片)或者重新布局。
光模块热源主要在PCB芯片和TOSA和ROSA。下面介绍从内部优化这两处散热的方法:
TOSA(ROSA)
高速光模块散热解决方案
100G、400G高速光模块散热方案,光模块EMI方案
5G推动5G基站光模块市场不断提高。特别是对5G基站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。
光模块(optical module)是一种包括发送端和接收端的光电转换模块。其中,发送端可以将电信号转换成光信号并通过光纤传送;接收端可以将通过光纤接收的光信号转换成电信号。随着信号传输功率的上升,光模块散热至关重要。
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。
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。
水冷散热是冷却工作介质在水泵的驱动下,通过管道,把热量从液冷散热器转移到环境中,从而实现散热目的。 可以减少风扇的数量,从而减少风扇所产生的振动及噪音。 其次由于水的高比热容的物理特性,使得水冷散热效果比风冷高出许多。然而,相比风冷散热,水冷散热器更复杂,因冷却工作介质关系,存在一定的泄漏风险,整体成本也比其他散热方式高。水冷可分为压管式,真空钎焊,搅拌摩擦焊,冲压式,一体式五种加工方式。
热管是一种具有很高导热性能的传热元件,热管问世以来,使电力电子装置的散热系统有了新的发展。无论何种散热方式,其终散热媒体是空气,其他都是中间环节。空气自然对流冷却是直接和简便的方式,热管使自冷的应用范围迅速扩大。因为热管自冷散热系统无需风扇、没有噪音、免维修、安全可靠,热管风冷甚至自冷可以取代水冷系统,节约水资源和相关的辅助设备投资。此外,热管散热还能将发热件集中,甚至密封,从而将散热部分移到外部或远处,使设备更易做到防尘、防潮、防爆,提高设备的安全可靠性和应用范围。
了解供热系统
一般供热系统有以下几种:a、集中供热 b、有家庭热水中心 c、电厂等余热供热 d、开放式无压锅炉供热 e、天然气供热
主要有高压铸铝和拉伸铝合金焊接两种。其优点主要有:铝的散热性较好,节能的特点十分明显,在同样的房间里,如果用同样规格的暖气片,铝铸的片数要比钢制少;铝的耐氧化腐蚀性能好,不用添加任何添加剂,其原理是,铝一旦遇到空气中氧,便生成一层氧化膜,这层膜既坚韧又致密,防止了进一步对本体材料的腐蚀。
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