高可靠性导热材料研发生产厂家
供应手机、汽车、路由器等行业龙头企业18年

800G、1.6T 高速光模块里,高功率不是营销词,DSP 和激光器在指甲盖大小的区域里堆出十几瓦热量,模块留给散热的物理空间往往只有几毫米厚。散热器的几何形状,比导热材料本身更先决定方案能不能跑通。
骑式把热从模块顶部带走,下沉式把热绕到模块侧面或下方。两种方案一旦定下,从 TIM 到铜钨 / AlN 底板再到 TEC,整条材料链就被框死了一半。
东莞市盛元新材料科技有限公司(品牌:盛恩)做的是界面材料这一层,散热器和底板的几何由模块或系统设计方决定。
骑式直接坐在模块外壳顶面,靠 TIM 跨过细微的表面间隙。装配直观,PCB 区域开放,是多数高功率光模块的默认选项。代价是只能在低接触压力下工作,顶部净空和气流是天花板。

下沉式把结构延伸到模块的旁边或下方,顶部空间紧张时特别顺手,可用接触压力更高、热路径可以压到下方热区;代价是 PCB 上要开窗、走线层被吃掉,基座的共面度也得控得很紧。

一句话总结:骑式吃板面保射频,下沉式吃走线保顶部。
下面这几点基本决定选哪个:
· 顶部净空:够用且稳定 → 骑式;被占满 → 下沉式。
· PCB 走线资源:走线层金贵 → 骑式;可以接受开窗 → 下沉式。
· 射频 / 柔性走线净空:要求高 → 骑式。
· 可用接触压力:低(笼位夹持)→ 骑式;高(基座支高)→ 下沉式。
· 是否上 TEC 或绝缘底板:是 → 下沉式更顺。
· 气流条件:密机柜、靠前部风扇 → 骑式;冷板 / 液冷前置 → 下沉式。
界面材料上,骑式偏软垫、相变材料或低压力导热硅脂,低压力下能填缝是关键;下沉式偏厚度受控的垫片或相变材料,挤出量要算好,不然会污染邻近器件。
InP 激光器发热集中,机械布局稳定就用骑式,集成把热区压到框架之下就下沉式;GaAs 晶圆怕局部热点,热阻按封装实测数据比,散热器和光电器件 footprint 的兼容性要核;硅光子多了光学对准和连接器净空两条约束,无论骑式还是下沉式,都得给光纤和高速连接器让出光收发路径。
| 材料 | 厚度方向 W/m·K | CTE(10⁻⁶/K) | 导电性 |
| 铜 | 400 | 17 | 导电 |
| 铝 | 205 | 23 | 导电 |
| 铜钨 CuW | ~200 | 6~8 可调 | 导电 |
| 氮化铝 AlN | ~170 | ~4.5 | 绝缘 |
| 石墨膜 | 5~20 | 面内 | 导电 |
| 垂直取向石墨烯导热垫 | 高,厚度方向是强轴 | 随基体 | 导电 |
| 氮化硼导热垫 | 中-高 | 随基体 | 绝缘 |
*各材料门类的公开典型值,非实测数据,以厂商规格书为准。
骑式和下沉式解决的是不同的几何问题,方案一旦定下,能用的界面材料也就被圈死了一半。骑式保住板面和射频净空,但只能在低接触压力下工作,笼位净空和气流是天花板;下沉式让出顶面,可以把热路径压到底部热区,代价是 PCB 走线损失和更紧的共面度控制。两种结构背后的材料学并不复杂,但搭错任何一个环节,散热预算和电气可靠性就会一起往下滑。
对高功率光模块而言,热管理是器件选型的延伸,激光器、DSP、连接器、底板、TEC 这几样东西的边界条件,都是从散热器形状这个最上游的决定往下传的。如果您正在为光模块的导热垫片选型做技术评估,欢迎联系盛恩科技索取产品资料和工程支持,我们的团队随时准备为您提供专业咨询和解决方案设计,电话13712240252(邓女士),期待您的来电!
本文出自东莞市盛元新材料科技有限公司,转载请注明出处!
更多关于导热材料资讯,请咨询:www.u-sheen.com ,24小时热线电话:137-1224-0252