【选型】光模块设计中导热和吸波材料的选择

时间： 2017-07-02 来源：世强作者：蜡笔小芯

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通信设备的迅速发展，通信设备的集成程度和组装密度不断提高，在提供强大的使用功能的同时，也导致了设备功耗和发热量的急剧增加。而在所有的元器件中，光模块的温度规格相对较低，通常商用光模块的壳温限制在70℃或75℃以内，如何快速散热是光模块本身必须克服的第一个难题。

光模块按照通讯速率，可以分为10G，40G，100G等等，它们在工作中产生的各种杂波需要经过处理才能通过相关的认证，并且这些杂波如果不清除，会在光模块中产生相互影响而导致光模块通讯不正常，比如需要抑制空腔谐振，解决PCB和外壳边缘之间的串扰EMI和网箱EMI。光模块杂波的吸收是本文需要解决的另一个难题。本文主要介绍光模块设计中LAIRD导热和吸波材料的选择。

解决方案：

一、导热材料选择

对导热界面材料的热传导，一般按一维来处理，其热传导过程可用傅立叶方程（热传导的基础理论）描述：

P＝K*S*△T/△X

P：热源功率，单位w

K：导热系数，单位w/m.k

A：有效接触面积，单位㎡

△T：热量流入面与流出面之间的温差，单位℃（温度相差1k和1℃是一样的）　

△X：壁面的有效接合厚度，单位m

热阻：当有热量在物体上传输时，在物体两端温度差与热源的功率之间的比值。热阻表示单位面积、单位厚度的材料阻止热量流动的能力，描述为：

R＝△T/P＝△T /（K*A*△T /△d）＝ △X/ （K*A）

可选导热材料

导热材料选型指标：低热阻，质地柔软易于压缩，材料无硅油或硅油溢出率低。

常用导热垫片

二、吸波材料选择

定义：指能吸收投射到它表面的电磁波能量，并通过材料的查质损耗使电磁波能量转化为热能其他形式的能量。

作用：抑制空腔谐振，PCB和外壳边缘之前的串扰EMI和网箱EMI。

使用吸波材料有一般有两种情况：

1）板子上有电磁波幅射出来，有可能叠加，需要把电磁波给吸收，吸波材料贴在附近的腔体上；

2）器件上有电磁波发射出来，需要吸波材料来吸收。

常用的吸波材料

选型指标：

1）需要吸收波段的频率；

2）厚度；

3）腔体结构。

吸波+导热材料CoolZorb 400性能指标：

三、点胶：

用于填充壳体缝隙，可由结构厂点胶，也可以由原厂Laird点胶，原厂点胶建议提供轨迹。

常用的点胶：银铜：SNK55 RXP；镍银：SNN55 HXP、SNN60-RXP；镍碳：SNC45-RXP

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全部评论（12）

用户80284232 Lv3. 高级工程师 2018-11-01

学习了
潘帕斯 Lv7. 资深专家 2018-06-25

不错
阿尼古 Lv8. 研究员 2018-06-15

还不错
简单点 Lv5. 技术专家 2018-06-14

这个不错，汇总整理的很好
王硕琦 Lv3. 高级工程师 2018-01-25

学习学习

用户38360964 Lv3. 高级工程师 2017-12-27

学习了
zhangwy Lv4. 资深工程师 2017-12-16

呃呃呃额额
耕者 Lv6. 高级专家 2017-11-30

好东西值得分享~学习了！
serena Lv7. 资深专家 2017-11-03

100G光模块的设计就需要考虑更细致
serena Lv7. 资深专家 2017-11-03

干货满满，认真消化一下

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2017年02月23日 - LAIRD - 选型指南代理服务技术支持批量订货

【选型】Laird（莱尔德）导热界面材料选型指南

目录- 导热界面解决方案介绍导热界面材料

型号- TGARD 20,TGARD K52-3,TGREASE 980,TGARD K52-2,TGARD K52-1,TFLEX HD400,TPAM 750,TPAM HP105,TFLEX HD90000,TPAM 900,TPLI 200,TGARD 400,HTD04,HTD06,TGARD 3000,TPAM 780,HTD03,TPAM 580,TPUTTY 502,TGARD TNC-4,TPAM 780SP,TGARD 230,TGON 9070,TGREASE 300X,TPUTTY 508,TFLEX CR200,TPAM 580SP,TFLEX 600,TGARD 5000NT1,TFLEX UT20000,TGON 9100,TGON 9025,TGREASE 880,TGREASE 1500,TFLEX HD300,TFLEX HD700,TFLEX P300,TFLEX P100,TFLEX SF600,TFLEX SF800,TPAM 580S,TGARD 300,TGARD 220,TGARD 100,TGARD 500,1KA06,TGON 9017,1KA08,1KA04,TGARD 5000,TGREASE 2500,TPAM 200SP,TPUTTY 403,TPUTTY 607,SLIM TIM 10000,TFLEX 300,TFLEX HR400,TGON 9040,TGARD 210,TMATE 2900,TFLEX 300TG,TFLEX HR600

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