Dissipação de calor do módulo óptico: Gel condutor térmico de alto desempenho é a chave

No campo da dissipação de calor do módulo óptico, o gel condutor térmico de alto desempenho tornou-se um material chave para garantir a operação estável dos módulos ópticos devido às suas três vantagens principais: dissipação de calor eficaz, forte adaptabilidade estrutural e estabilidade confiável a longo prazo. O módulo óptico integra componentes de alta densidade de potência, como lasers, moduladores e fotodetectores, e existem inúmeras superfícies microscópicas irregulares em seu caminho de dissipação de calor. O gel condutor térmico consegue uma dissipação de calor eficaz através de mecanismos.

O gel condutor térmico é feito com silicone como material de base, preenchido com partículas de alta condutividade térmica, como alumina e nitreto de boro, formando uma pasta viscosa. Sua fluidez permite que ele preencha com precisão as pequenas lacunas de 0,1-0,5 mm entre os componentes e os dissipadores de calor, eliminando o ar (a resistência térmica do ar é mais de 100 vezes maior que a da graxa de silicone) e criando canais contínuos de condução de calor. O gel condutor térmico possui excelentes propriedades tixotrópicas. Sob pressão, ele pode ser comprimido a uma espessura muito fina, mantendo a estabilidade estrutural, evitando o efeito de bombeamento da graxa de silicone. O coeficiente de condutividade térmica do gel condutor térmico varia de 1,5 a 8W/mK, atendendo aos requisitos de diferentes densidades de potência. Em cenários onde os módulos ópticos iniciam e param com frequência ou a potência é ajustada dinamicamente, a viscoelasticidade do gel condutor térmico pode se adaptar à deformação da fonte de calor e do dissipador de calor em tempo real, mantendo a estabilidade da resistência térmica de contato. O gel condutor térmico pode operar por um longo tempo em um ambiente que varia de -45℃ a 200℃ e é resistente a ciclos térmicos.

Em cenários de computação de alta densidade, como clusters de treinamento de IA e nós de computação em nuvem, o consumo de energia dos módulos ópticos atinge 15-30W. O calor precisa ser dissipado rapidamente através do gel condutor térmico para evitar que o laser exceda 85℃, o que pode levar à degradação do desempenho. Em radares a laser e módulos ópticos Ethernet embarcados em veículos de nova energia, eles precisam suportar vibrações e impactos. A maciez e as propriedades anti-bombeamento do gel condutor térmico podem manter a estabilidade da resistência térmica de contato a longo prazo.