In dit casusonderzoek wordt bekeken hoe bestendige, dunne thermische-interfacecoating hitte vermindert en de prestaties van een schakelaar voor datacenters verbetert.
- Producenten van ethernetschakelaars voor datacenters moeten voldoen aan de vereiste van steeds hogere datasnelheden en de uitdagingen die daarbij komen kijken.
- Op het niveau van de lijnenkaart is één obstakel voor maximale prestaties de hitte die wordt gegenereerd door inplugbare optische modules met een hoger wattage, ook bekend als POM's of zendontvangers.
- Traditionele methodes voor warmteafvoering via metaal-op-metaal-tussenlagen tussen POM's en hun gezadelde koelelementen (riding heat sinks) zijn niet optimaal voor de vermogensoutput van meer recente ontwerpen van zendontvangers, die kunnen variëren van 10 W tot wel 35 W per module. In één enkele lijnenkaart kunnen zich wel 32 POM's bevinden.
- Thermische interfacematerialen van de oudere generatie (zoals conventionele faseovergangsfilms) zijn niet geschikt omdat zij afschilferen na herhaald insteken en uittrekken van de POM. Daarmee gaan de thermische prestaties achteruit en kunnen er vluchtige stoffen in het datacentersysteem terechtkomen.
- Vanwege deze feiten zocht een producent van topschakelaars naar een nieuwe, innovatieve oplossing voor thermische controle om de bedrijfstemperaturen van hun toepassing voor een zendontvanger van 20 W te reduceren.
- In samenwerking met een toonaangevende producent van geavanceerde koelelementen heeft Henkel hun bestendige microthermische interfacemateriaal (mTIM) aangebracht op vernikkelde aluminium koelelementen en deze getest met het ontwerp voor de zendontvanger QSFP-DD 400 GbE van de schakelaarproducent.
- De prestatie-evaluatie werd uitgevoerd door thermokoppels te plaatsen op vier locaties op de modules en één op de tussenlaag tussen het koelelement en de POM. De temperaturen werden gemeten zowel voor metaal-op-metaalkoelelementen (van module naar koelelement zonder thermisch interfacemateriaal) als voor koelelementen gecoat met Henkel BERGQUIST® microTIM mTIM 1028.
- Temperatuurmetingen werden genomen op alle vijf locaties bij de eerste aanraking (eerste contact tussen zendontvanger en koelelement), na 100 maal uittrekken/insteken en na 250 maal uittrekken/insteken.
De gemiddelde temperatuurverandering (ΔT, °C) voor alle vijf de temperatuursensoren was als volgt:
De analyse van de klant bevestigde de interne testdata van Henkel, waarin BERGQUIST® microTIM mTIM 1028 van Henkel gemiddelde temperatuurreducties liet zien tegenover de aanvankelijke reductie van een metaal-op-metaaltussenlaag van 3 °C, van 7,4 °C na 100 maal uittrekken/insteken en van 6,4 °C na 250 maal uittrekken/insteken. Naar aanleiding van dit succes is deze combinatie van module plus koelelement nu op de markt, en bedient datacenters over de hele wereld met verbeterde schakelaarprestaties.
Zeg wat u nodig heeft en onze experts helpen u graag verder.
Ons ondersteuningscentrum en onze experts staan klaar om u te helpen oplossingen te vinden voor uw zakelijke behoeften.