光模块

光模块

5G推动5G基站专用光模块市场不断提高。特别是国内市场对5G基站专用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。

大数据中心的建设也将带动光模块需求。一场突如其来的疫情催热了云办公、云游戏、云教育等产业，也让大数据中心的建设炙手可热。数据中心在当前新基建中有着举足轻重的作用。数据中心发展不起来，5G就发展不起来。在数据中心里，关键部件就是光模块，作用是光电转换，通过它们实现万物互联。

光模块是光收发一体模块的简称，是光通信的核心器件，完成对光信号的光-电/电-光转换，主要由接收和发射两部分组成，接收部分实现光电转换，发射部分实现电光转换。

光模块作为核心光学电子设备，其重要的两个发展方向：高速率和小型化，但是很容易带来负面影响，即EMI和散热问题。

现代电子技术的迅猛发展与热控制技术的不断进步有着密切的关系，热设计目前成为光电子组件、器件与模块设计的重要组成部分。

现在光模块生产厂商将400G光模块列为重点研发对象，光模块在提供强大功能的同时，其自身的功耗以及与之相关的发热量也急剧增加。加上空间的紧凑性、可多次插拔的要求，以及可控的温度管理，给光模块的散热带来了挑战。

光模块热源主要在PCB芯片和TOSA和ROSA。

为了确保光模块的散热问题，除了整体的设计工艺外，导热材料的选取也是极其重要的因素。众所周知，光模块的核心器件为光芯片，而当前光模块处于飞速发展的阶段，随着传输速率越来越高，要保证光模块在一定传输距离及诸多恶劣工况条件下仍保持稳定工作性能，光芯片就需要工作在一定的温度范围内。主板上芯片散热主要难点在于子母板或单板时，发热量大的元件在Bottom面，芯片热量无法及时传到主散热面；想要解决光模块散热问题，导热和散热都必须要满足条件。这时候需要使用柔软可压缩的高导热材料，将热量快速的传导到外壳上。

另一个发热量大的部位，光器件（TOSA和ROSA）根据不同的封装方式也需要使用低出油低热阻的导热硅胶片和导热凝胶，避免长期工作状态下硅油溢出导致光模块性能下降。此外，为了使热量能够快速从光模块外壳传导至笼子，可以在插拔的位置选用导热复合材料（相变材料加PI膜复合）。

而且400g光模块多数采用电吸收调制激光器（eml激光器），此种激光器的特点为对温度极其敏感，只能在指定的工作温度范围内才能发挥其有效的性能，因此此种激光器通常需要加热电制冷器来控制其温度。

深圳和创磁性材料有限公司的导热硅胶片能够很好的解决光模块PCB芯片，TOSA和ROSA器件在复杂环境的可靠性和电磁兼容性问题。