目前，TPCM-300P已成功应用于对应领域，帮助数据中心提升散热性能。未来，在新一轮5G驱动下，400G光模块有望在2023年达到与100G相当的水平，由此可见，热管理技术创新升级也必将成为助力大型数据中心加速建设的一把“利器”。

耐插拔导热复合材料随数据中心发展应运而生

耐插拔导热复合材料

随数据中心发展应运而生

一

数据中心光模块热管理优化

数据来源：工信部

数据来源：信通院，中经产业信息研究院

历年数据显示，我国数据中心机架规模与市场规模均呈高速增长趋势，疫情更是成为各行业数字化转型的一大加速器，数据中心产业也正由高速发展向高质量发展转变，这更要求有现代化可靠的创新技术作为支撑，以此加速推动数据中心向大型化、智能化、绿色化方向发展。

阿莱德从优化可插拔光模块（以QSFP光模块为例）热管理方向上来为数据中心高速高质量发展赋能。

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何为光模块及小型可插拔光模块？

光模块（Optical Modules）是进行光电或电光转化的光电子器件，由发射端激光器、接收端探测器以及数据编/解码室的电子器件组成，是光纤通信中的重要组成部分，广泛应用于数据中心。其按功能、可插拔性、封装形式、传输速率等有不同的分类，市场以封装形式分类居多，其中小型可插拔收发光模块(SFP)应用广阔。

小型可插拔光模块（SFP光模块），是指以SFP形式进行封装的热插拔小封装模块， 由激光器、芯片、PCBA等构成，速率可达10.3G。而QSFP光模块（四通道小型可插拔光模块）比具有一个通道的SFP光模块传输速率快了4倍，达到了40G，满足了市场对更高密度的高速可插拔解决方案的需求。下图展示为一种QSFP模块的简略示意图。

QSFP光模块插拔展示

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数据中心对光模块有何要求？

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高速率，提升宽带能力；

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低功耗，减少发热；

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低温升，延长寿命；

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高密度，减少空间；

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低成本，大规模应用。

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高速光模块将带来怎样的挑战？

光模块的传输速率正在向400G、800G迭代升级，越来越高功率的光模块每年都会给数据中心带来巨大的耗电量，预计到2030年，其电能消耗将达到全球总用电量的3%~13%，无疑会是一笔巨大开支。此外，高功率也会造成更大更快的温升以及更长时间的高温环境，对于光模块的使用寿命很不利，因此，对光模块提出新的热管理解决方案是规模化应用所必需的。

二

“TPCM-300P”全新上市

为解决大功率光模块反复插拔过程中高热流密度问题，阿莱德耐插拔导热复合材料“TPCM-300P”全新上市。

耐插拔导热复合材料采用的是热界面材料与膜结合的方式制成，其中热界面材料可选用薄型导热垫片或导热相变片材料，通过膜四周背胶将热界面材料粘接在散热表面，可防止在插拔过程中热界面材料被刮离，因而可以应对光模块反复插拔的使用场景，不仅改善了传统金属对金属高界面热阻、低散热能力的状况，而且能提供优秀的环境可靠性。

“TPCM-300P”产品介绍

阿莱德“TPCM-300P”是一种带有薄膜的导热相变材料（Phase Change Material，以下简称PCM），其中，薄膜具有优秀的机械性能，较高的拉伸强度使其在反复插拔过程中不受损伤，同时也能对PCM片材起到保护作用。另外，该薄膜具有很低的摩擦系数，能够降低摩擦产生的界面热阻。

薄膜实现耐插拔可靠性

“TPCM-300P”优秀性能

✔ 热性能佳

相比金属与金属间的热传导，TPCM-300P导热系数为3.5W/m·K，实现了界面间更低的热阻，在温度达到75℃时通过自身相变吸热，可以避免光模块温度的突增。

✔ 高介电强度

TPCM-300P具有高绝缘强度，能抵受高电压，可达4500Vac，对IC具有很好的防护作用。

✔ 抗摩擦耐久性佳

强耐摩擦的薄膜为反复插拔光模块提供了使用的持久耐损性，经阿莱德实验验证，TPCM-300P耐插拔循环数可达1000次。

✔ 高可靠性

不仅PCM与薄膜具有出色的可靠性，TPCM-300P使用的背胶，在环境可靠性各项测试中也表现出优异的结果，更印证了TPCM-300P能在光模板热管理设计中展现出稳定可靠的导热性能。

目前，TPCM-300P已成功应用于对应领域，帮助数据中心提升散热性能。未来，在新一轮5G驱动下，400G光模块有望在2023年达到与100G相当的水平，由此可见，热管理技术创新升级也必将成为助力大型数据中心加速建设的一把“利器”。

 来源阿莱德公众号 https://mp.weixin.qq.com/s/V8YvWwZxojfUMOJfrJWHMg