Värmeavledningsmetod för halvledarlasersvetsmaskin

Halvledarlasersvetsmaskin är en sorts laserutrustning som vanligtvis används i elektroniska produkter och andra industrier. Den använder den utmärkta riktningsförmågan och höga effekttätheten hos en halvledarlaserstråle för att svetsa. Principen är att fokusera laserstrålen på ett litet område genom det optiska systemet, för att på mycket kort tid bilda ett värmekällasområde med hög energikoncentration på den svetsade platsen, för att smälta det svetsade föremålet och bilda fast lod fogar och svetsar.

Som huvuddelen av en halvledarlasersvetsmaskin är halvledarlaser en av de mest använda optoelektroniska enheterna hittills. Med den kontinuerliga teknikutvecklingen och förbättringen av massproduktionsförmågan hos enheter kan den nu tillämpas på fler områden. Halvledarlaser är en sorts laser som huvudsakligen använder halvledarmaterial som arbetsmaterial. På grund av den olika materialstrukturen kommer lasern att vara annorlunda. Halvledarlasrar kännetecknas av liten volym och lång livslängd. Utöver kommunikationsområdet kan de även användas inom radar, ljudmätning och medicinsk behandling.

På grund av den stora ljuseffekten från ett enda chip och den stora värmen som genereras per ytenhet, om värmeavledningstekniken inte görs väl, är chipet lätt att dö och prestandan kommer att minska snabbt.

Värmeavledningsmekanismen för halvledarlaserförpackningar består huvudsakligen av laserchip, svetsskikt, kylfläns, metallskikt etc. Svetsskiktet i halvledarlaserns värmeavledningsstruktur förbinder huvudsakligen chipet och kylflänsen genom svetsning. När halvledarlasrar med hög effekt används, för att minska värmeresistansen, används ofta vissa material med hög värmeledningsförmåga under svetsning för att bilda god värmeavledning av halvledarlasrar och förlänga lasrarnas livslängd.

För närvarande är de huvudsakliga värmeavledningsmetoderna för lasrar indelade i traditionella värmeavledningsmetoder och nya värmeavledningsmetoder. De traditionella värmeavledningsmetoderna inkluderar: luftkylningsvärmeavledning, halvledarkylningsvärmeavledning, naturlig konvektionsvärmeavledning, etc. de nya värmeavledningsmetoderna inkluderar: flip-värmeavledning och mikrokanalvärmeavledning.

Vätskekylning med stor kanal:

Under forskningen fann forskarna att spoilerstrukturens värmeavledningseffekt kommer att vara bättre än den traditionella kavitetsstrukturen, men trycket kommer också att öka i kanalen. Det har visat sig att även om stora kanaler används i stor utsträckning, på grund av den kontinuerliga förbättringen av laserns uteffekt, kan vattenkylning och värmeavledning med stora kanaler inte uppfylla värmeavledningskraven för halvledarlasrar med hög effekt.

Naturlig konvektionskylning:

Naturlig konvektionsvärmeavledning är att använda vissa material med hög värmeledningsförmåga för att ta bort värmen som genereras och sedan avleda värme genom naturlig konvektion. Under forskningen fann forskare också att fenor också kan hjälpa värmeavledning och kan maximera värmeöverföringshastigheten i värmeavledningssystemet. När temperaturen är densamma, minskar fenans avstånd med ökningen av fenhöjden.

Halvledarkylning:

De viktigaste egenskaperna hos halvledarkylning och värmeavledningsmetoder är liten volym och stark tillförlitlighet. Halvledarkylning och värmeavledningsmetoder förekommer ofta i högeffekts halvledarlasrar. Eftersom Tec-kylning läggs till, ökas storleken på förpackningen i enlighet med detta, och kostnaden för förpackningen ökar också i enlighet med detta. Vid användning är den kalla änden och kylflänsen på halvledarchippet sammankopplade och den varma änden avleds genom konvektion och TEC:s egen värme.