激光器芯片作为光通信的光源信号,比如InP材料的激光器,温度升高会显著影响激光器芯片的寿命。LD芯片生产线上也会用高温筛选一下芯片,温度并不算太高。随着光芯片功耗增加,芯片散热是个技术问题。

技术方案有很多,看到京瓷的这个CPO模块。学习一下里面的TIM材料。

导热界面材料(TIM Thermal Interface Materials)
· 导热凝胶:TS500-X2,导热 12W/m・K,热阻 0.49℃・cm²/W,低挥发,适配 800G/1.6T 芯片
· 石墨烯复合 TIM:微阵列喷涂,热导率提升至传统 1.5 倍,适配微小间隙

根据所处位置不同,分为TIM1和TIM2,还有TIM1.5.


TIM 的使命,就是把这层气隙替换成导热材料,让热量顺畅流过。


导热填料分为金属、陶瓷和碳材料三类,而基体材料则以硅油、橡胶和树脂类材料居多。常见的导热界面材料包括导热硅脂、导热凝胶、导热垫片、相变材料等。英伟达Rubin芯片已正式确定放弃液态金属散热方案,全面转向高导热石墨TIM技术。此次调整主要基于两大工程考量:液态金属存在导电腐蚀风险,易导致PCB短路和芯片烧毁;且长期运行中易出现材料偏移、空洞等问题,无法满足数据中心7×24小时稳定运行要求。相比之下,石墨TIM具备优异的垂直导热能力,可高效处理2000W级芯片热量,同时具有形态稳定、无渗漏风险、耐高温衰减等优势。
热界面材料市场格局
全球方面,美日厂商在高端领域占据主导:莱尔德Laird、固美丽Chomerics、贝格斯Bergquist、富士高分子Fujipoly。
国内市场格局较为分散,头部厂商包括:
(1)高分子基TIM:中石科技、阿莱德、飞荣达、思泉新材、晶华新材。
(2)金属基TIM:宜安科技、德邦科技。