【选型】热管/均温板VC助力200G/400G光模块热设计，同时满足超低温/高温工作应用需求
随着电子器件性能的迅速攀升，其能效比虽然也在优化，但是器件的发热功率也随之提高。热量如果不能及时转移，发热量的增加将使得器件温度极速恶化，造成产品失效。电子设备市场上有55%的电子设备失效是由于温度引起，并且温度每上升10℃，失效率将增加一倍。热设计在产品设计环节意义重大，其主要目的是用来保证产品在制定的环境规格条件下正常工作并达到产品可靠性目标，从而满足对产品各部分温升的限制性要求。
低速率如100G以下的光模块通过导热垫片将热量传导到外壳上散热完全没问题，但随着速率越来越大，200G/400G光模块的散热按照传统的方式散热很难满足要求，如果散热达不到要求将会引起失效，所以需要一些新的散热解决方案。
200G/400G光模块外观结构如下图所示：
要想更好地去解决高速光模块的散热问题，手机、电脑行业是比较好的参照。手机的散热极限由外壳的自然对流和辐射能力决定，内部采用热管、石墨片等均热；而内部散热采用了均温板、相变金属材料和热管等。
举个例子：华为Mate 20X首次运用了真空腔均热板（即均温板），可快速将SOC(CPU)芯片温度快速传导至冷端，再搭载石墨烯。另一个例子是华硕电竞游戏手机ROG，它也采用了均温板和石墨片，但是其功耗最高可达8W，一般手机最多承受4W左右的发热量。为了解决这个高功耗问题，华硕增加了外置风扇作为附件，目的就是增加对流换热量，降低温度。
光模块受限于狭小的内部空间，只能靠自然对流和热传导来降温，相对于手机、电脑行业来说，光模块热流密度更大，散热面积更小，所以热设计更难。
参照手机和电脑行业，可以考虑引入相变热技术如均温板VC、热管技术等。均温板VC可以用于模块内部，其主要作用是将局部发热量高的芯片温度均匀散开，而热管可将发热量大的芯片从热端传导到冷端，再借由模块外部强制对流措施将冷端热量迅速散掉。如下图所示：
本文推荐爱美达（Boyd子公司）的热管及均温板VC，这两种产品是爱美达最核心的产品，具有独特的优势：
1、Aavid是最早开发热管及VC的公司，自20世纪70年代以来开始研发，在这一领域具有丰富的设计经验和领先的技术优势；
2、Aavid在热管和VC上连续进行了超过300,000小时的持续寿命测试，开发出成熟的制造工艺，可确保产品的使用寿命和可靠性；
3、Aavid设计和开发了适合各种工作温度范围的热管和VC，同时满足低于-250℃的低温应用和高于2000℃的高温应用的需求；
4、Aavid热管及VC最薄可以做到0.4mm，是业内做的最薄的厂家。
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