漢高Henkel 專家Talk | 無源光纖網絡PON的發展對可靠性組件及相應導熱材料的應用需求
Jun 21,2023 | Adhesive
隨著數據流量的爆炸式增長和對高速數據接入需求的加速,通過一條光纜為多用戶提供高速寬帶信號接入的PON(無源光網絡),變得越來越高效也更強大。根據分析公司Dell'Oro Group的一份報告,PON的增長引人注目,2021年寬帶接入設備收入同比增長12%。

新標準推動 設備市場擴張
千兆位PON(即GPON)以前是光纖入廣(FTTH Fiber to the Home)的解決方案,允許每秒2.48Gb的下行流量速率和每秒1.24Gb的上行容量。該技術正在向下一代過渡,以解決大量的佳宅和企業帶寬需求,而10G PON經成為新的標準。作為10G PON的重要設備組件,光線路終端(OLT Optical Line Terminal)和光網絡單元(ONU Optical Network Unit)/光網絡終端(ONT Optical Network Terminal)正在對稱實現高達每秒10Gb的超高速。儘管10G PON正在全球範圍內擴張,PON仍然具備可持續的盈利性。到2027年,全球PON設備市場預計將產生超過180億美元的收入,在2021年至2027年問實現13.2%的複合年增長率同樣,XGS OLT公司的收入預計同期將增長23%,到2027年將達到37億美元。

光纖更快 溫度更高
由於新的帶寬需求,儘管過去投資的大部分GPON基礎設施仍然可以使用,但舊的GPON設備正在被具有10GPON功能的組件取代。除了為新應用增加的容量之外,這一單位量的增長也將繼續推動10GPON設備的快速生產和部署。
據分析公司OMDIA稱,支持更高住宅帶寬、業務容量和XHaul傳輸的10GPON ONT/ONU 的增長將在2021年至2027年的六年間帶來56.1%的複合年增長率。而要維持這種增長,不僅需要高性能的設備還需要特別可靠的器件來提高速度、減少故障和延長可用壽命。
新的OLT(光線路終端)設計正在集成尺寸更大、更強大的電子元件,以適應更高的帶寬能力。而隨著25G和50G PON的發展,未來還會有更多的改進和更新。為了提供這種級別的處理和性能,終端設計集成了大型的高性能組件,如ASICFPGA、雙倍數據速率(DDR)存儲器和高功率密度的微控制器單元 (MCU)。
同樣,網絡終端(ONT/ONU)也設計有先進的芯片,以促進更強大的運算能力這些大型多功能器件的尺寸從7mm x4mm到45mm x 45mm不等,它們會持續工作並產生很高的工作溫度,如果不加以控制,可能會限制性能和縮短壽命。利用材料技術有效散發大功率器件的熱量,對手功能優化和可靠性至關重要。

導熱界面材料(TIM)的重要性
和任何電子器件一樣,OLT和ONU的設計因供應商而異,導熱策略也是如此。需要考慮的因素有很多,包括每個組件的熱質量Thermal mass、導熱材料的自動化兼容性、導熱性能Thermal conductivity、熱阻抗Thermal Resistance和對各種組件公差的適應性等等。
從墊片到薄膜膠粘劑,再到液體膠粘劑、凝膠和矽脂,導熱界面材料(TIM)存在多種類型。在OLT和ONU/ONT設計中優化導熱界面材料解決方案,使所有發熱設備和裝置發揮最大作用,是一項複雜的工作。
與提供應用專業技術知識和多樣化解決方案組合的導熱材料供應商合作,可以幫助寬帶接入設備開發商選擇製造效率、終端響應能力和長期性能的最佳配方。一家在數據和電信應用領域擁有大量專業知識以及豐富創新渠道的供應商,能夠成為值得信賴的合作夥伴,幫助系統設計人員無縫過渡到下一代光纖接入技術,實現其承諾的性能。
應用於無源光網絡PON設備OLT和ONU中的漢高樂泰 貝格斯 Loctite Bergquist 材料解決方案,能極大程度滿足設備性能需求,有助於提高高速網絡可靠性:

產品方案:
液態黏結材料
導熱凝膠
想變材料
導熱墊片
導熱黏合劑
底部填充Under-fill