【应用】H1000-Soft导热垫片助力400G QSFP-DD光模块散热问题，出油率小于1%

时间： 2020-10-02 来源：世强

技术问答

人工智能、深度学习、分布式神经网络、物联网等应用一直渴求更高带宽的网络。数据中心的光通信传输模块由10G/25G模块往100G/200G/400G的升级换代已势在必行，现在光模块生产厂商将400G光模块列为重点研发对象，然而400G光模块发热量越来越大，特别QSFP-DD封装模块尺寸更小，散热成为一个难点。

图1 400G QSFP-DD模块

400G QSFP-DD在3m、100m、500m、2km、10km，甚至更远的80km，功耗越来越大，对系统来说，得考虑15W的模块散热问题。发热量最大的是DSP芯片，功率约5～8W，如何将DSP芯片的热量快速的传导到外壳上，是400G QSFP-DD光模块解决散热问题的重点。

图2 QSFP-DD热量分布图

一般400G QSFP-DD光模块内部发热部件包括DSP芯片和光器件（TOSA和ROSA），通过导热界面材料将这些发热部件的热量传导至外壳部分。

其对导热界面材料的要求是：

1、导热系数在8.0W/mK以上，越高越好；

2、低热阻；

3、质地柔软易于压缩；

4、材料无硅油或硅油溢出率低；

对于400G QSFP-DD光模块鸿富诚推出了导热系数为10W/mK的H1000-Soft 导热垫片（如下图）， H1000-Soft导热硅胶垫片是一款压缩应力低的热界面材料。产品颜色为灰色，厚度为1~3mm，使用温度为-40℃~125℃，击穿电压≥5KV/mm，产品具有很好的电气绝缘特性和稳定性，防火性能高，产品表面有自然粘性，能够很好地填充间隙，实现发热部件到散热部件之间的热传递。产品极具工艺性和使用性，是一种极佳的导热填充材料，被广泛应用于光模块产品中。

图3 H1000-Soft导热垫片规格书

H1000-Soft具有如下优势：

1、H1000-Soft导热系数为10W/mK，按ASTM D5470测试标准，目前大部分导热材料供应商推出的导热垫片的导热系数一般为8W/mK，而H1000-Soft导热系数要明显高一些，导热效果更好；

2、H1000-Soft在10psi压力和2mm的厚度下热阻小于0.38℃-in²/W，热阻非常低，可以快速传热；

3、H1000-Soft的Shore 00为30±5，质地柔软，即保证了贴合的操作性，同时具有很强的填缝能力，压力很小的情况下可以产生较大的压缩量，保证DSP芯片的受力较小；

4、H1000-Soft最大的特点是低出油率，其出油率小于1%，比国产大部分的导热垫片出油率都低，所以可以保证光模块不受污染，性能可靠稳定；

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lgg Lv7. 资深专家 2020-10-19

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