Penyelesaian penyejukan mesin kimpalan laser semikonduktor

Mesin kimpalan laser semikonduktor adalah sejenis peralatan laser yang biasa digunakan dalam produk elektronik dan industri lain. Ia menggunakan kearah yang sangat baik dan ketumpatan kuasa tinggi pancaran laser semikonduktor untuk mengimpal. Prinsipnya adalah untuk memfokuskan pancaran laser di kawasan kecil melalui sistem optik, supaya membentuk kawasan sumber haba dengan kepekatan tenaga yang tinggi di tempat yang dikimpal dalam masa yang sangat singkat, supaya mencairkan objek yang dikimpal dan membentuk pateri pepejal. sambungan dan kimpalan.

Sebagai bahagian utama mesin kimpalan laser semikonduktor, laser semikonduktor adalah salah satu peranti optoelektronik yang paling banyak digunakan setakat ini. Dengan kemajuan teknologi yang berterusan dan peningkatan keupayaan pengeluaran besar-besaran peranti, ia kini boleh digunakan untuk lebih banyak bidang. Laser semikonduktor adalah sejenis laser yang terutamanya menggunakan bahan semikonduktor sebagai bahan kerja. Kerana struktur bahan yang berbeza, laser akan berbeza. Laser semikonduktor dicirikan oleh volum kecil dan hayat perkhidmatan yang panjang. Selain bidang komunikasi, ia juga boleh digunakan dalam radar, pengukuran bunyi dan rawatan perubatan.

semiconductor laser cooling

Disebabkan oleh kuasa keluaran cahaya yang besar bagi satu cip dan haba yang besar yang dihasilkan setiap unit kawasan, jika teknologi pelesapan haba tidak dilakukan dengan baik, cip mudah mati dan prestasi akan menurun dengan cepat.

Mekanisme pelesapan haba pembungkusan laser semikonduktor terutamanya terdiri daripada cip laser, lapisan kimpalan, sink haba, lapisan logam, dll. Lapisan kimpalan dalam struktur pelesapan haba laser semikonduktor terutamanya menghubungkan cip dan sink haba dengan kimpalan. Apabila laser semikonduktor berkuasa tinggi digunakan, untuk mengurangkan rintangan haba, sesetengah bahan dengan kekonduksian haba yang tinggi sering digunakan semasa mengimpal untuk membentuk pelesapan haba yang baik bagi laser semikonduktor dan memanjangkan hayat perkhidmatan laser.

semiconductor laser thermal design

Pada masa ini, kaedah pelesapan haba utama laser dibahagikan kepada kaedah pelesapan haba tradisional dan kaedah pelesapan haba baharu. Kaedah pelesapan haba tradisional termasuk: pelesapan haba penyejukan udara, pelesapan haba penyejuk semikonduktor, pelesapan haba perolakan semula jadi, dan lain-lain. kaedah pelesapan haba baharu termasuk: pelesapan haba flip dan pelesapan haba mikrosaluran.

Penyejukan cecair saluran besar:

Semasa penyelidikan, penyelidik mendapati bahawa kesan pelesapan haba struktur spoiler akan lebih baik daripada struktur rongga tradisional, tetapi tekanan juga akan meningkat dalam saluran. Didapati bahawa walaupun saluran besar digunakan secara meluas, disebabkan peningkatan berterusan kuasa output laser, penyejukan air saluran besar dan pelesapan haba tidak dapat memenuhi keperluan pelesapan haba laser semikonduktor berkuasa tinggi.

Liquild channel cooling

Penyejukan perolakan semula jadi:

Pelesapan haba perolakan semulajadi adalah menggunakan beberapa bahan dengan kekonduksian terma yang tinggi untuk menghilangkan haba yang dihasilkan, dan kemudian menghilangkan haba melalui perolakan semula jadi. Semasa penyelidikan, saintis juga mendapati bahawa sirip juga boleh membantu pelesapan haba, dan boleh memaksimumkan kadar pemindahan haba dalam sistem pelesapan haba. Apabila suhu adalah sama, jarak sirip akan berkurangan dengan peningkatan ketinggian sirip.

air cooling heatsink module

Penyejukan semikonduktor:

Ciri-ciri utama kaedah penyejukan semikonduktor dan pelesapan haba adalah isipadu kecil dan kebolehpercayaan yang kuat. Kaedah penyejukan semikonduktor dan pelesapan haba sering muncul dalam laser semikonduktor berkuasa tinggi. Oleh kerana penyejukan Tec ditambah, saiz pakej ditambah dengan sewajarnya, dan kos pakej juga dinaikkan dengan sewajarnya. Apabila digunakan, hujung sejuk dan sink haba cip semikonduktor disambungkan bersama, dan hujung panas dilesapkan melalui perolakan dan haba TEC sendiri.

Semiconductor  cooling

Anda mungkin juga berminat

Hantar pertanyaan