Dissipation thermique du module optique : La gel conducteur thermique haute performance est la clé.
 

Dans le domaine de la dissipation thermique des modules optiques, le gel conducteur thermique haute performance est devenu un matériau clé pour assurer le fonctionnement stable des modules optiques en raison de ses trois principaux avantages : conduction thermique efficace, forte adaptabilité structurelle et stabilité à long terme fiable. Le module optique intègre des composants à haute densité de puissance tels que des lasers, des modulateurs et des photodétecteurs, et il existe de nombreuses surfaces microscopiques inégales dans son trajet de dissipation thermique. Le gel conducteur thermique réalise une dissipation thermique efficace grâce à des mécanismes.

Le gel conducteur thermique est fabriqué avec du silicone comme matériau de base, rempli de particules à haute conductivité thermique telles que l'alumine et le nitrure de bore, formant une pâte visqueuse. Sa fluidité lui permet de combler avec précision les minuscules espaces de 0,1 à 0,5 mm entre les composants et les dissipateurs thermiques, éliminant l'air (la résistance thermique de l'air est plus de 100 fois supérieure à celle de la graisse silicone) et créant des canaux de conduction thermique continus. Le gel conducteur thermique possède d'excellentes propriétés thixotropiques. Sous pression, il peut être comprimé à une très faible épaisseur tout en conservant une stabilité structurelle, évitant ainsi l'effet de pompage de la graisse silicone. Le coefficient de conductivité thermique du gel conducteur thermique varie de 1,5 à 8 W/mK, répondant aux exigences des différentes densités de puissance. Dans les scénarios où les modules optiques démarrent et s'arrêtent fréquemment ou où la puissance est ajustée dynamiquement, la viscoélasticité du gel conducteur thermique peut s'adapter en temps réel à la déformation de la source de chaleur et du dissipateur thermique, maintenant ainsi la stabilité de la résistance thermique de contact. Le gel conducteur thermique peut fonctionner pendant une longue période dans un environnement allant de -45 °C à 200 °C et résiste aux cycles thermiques.

Dans les scénarios informatiques à haute densité tels que les clusters d'entraînement d'IA et les nœuds de cloud computing, la consommation d'énergie des modules optiques atteint 15 à 30 W. La chaleur doit être rapidement dissipée grâce au gel conducteur thermique pour empêcher le laser de dépasser 85 °C, ce qui pourrait entraîner une dégradation des performances. Dans les radars laser et les modules optiques Ethernet embarqués dans les véhicules à énergie nouvelle, ils doivent résister aux vibrations et aux chocs. La souplesse et les propriétés anti-pompage du gel conducteur thermique peuvent maintenir la stabilité à long terme de la résistance thermique de contact.