Контакт дамжуулалтын хөргөлт: Өндөр хүчин чадалтай лазер диодын баарны хэрэглээний "тайван зам"

Өндөр хүчин чадалтай лазер технологи хурдацтай хөгжиж байгаатай холбогдуулан лазер диодын баарыг (LDBs) өндөр чадлын нягтрал болон өндөр гэрэлтүүлгийн гаралтын ачаар үйлдвэрлэлийн боловсруулалт, эмнэлгийн мэс засал, LiDAR болон шинжлэх ухааны судалгаанд өргөн ашиглах болсон. Гэсэн хэдий ч лазер чипийн интеграци болон ажиллах гүйдэл нэмэгдэхийн хэрээр дулааны менежментийн бэрхшээлүүд улам бүр нэмэгдэж байгаа нь лазерын гүйцэтгэлийн тогтвортой байдал болон ашиглалтын хугацаанд шууд нөлөөлж байна.

Дулааны менежментийн янз бүрийн стратегийн дундаас контакт дамжуулалтын хөргөлт нь энгийн бүтэц, өндөр дулаан дамжуулалтын ачаар лазер диодын бар сав баглаа боодлын хамгийн чухал бөгөөд өргөн хэрэглэгддэг аргуудын нэг юм. Энэхүү нийтлэлд дулааны хяналтын энэхүү "тайван зам"-ын зарчим, гол дизайны анхаарах зүйлс, материалын сонголт, ирээдүйн чиг хандлагыг авч үзэх болно.

接触传导散热

1. Холбоо барих дамжуулалтын хөргөлтийн зарчим

Нэрнээс нь харахад контакт дамжуулалтын хөргөлт нь лазер чип болон дулаан шингээгчийн хооронд шууд холбоо тогтоосноор ажилладаг бөгөөд энэ нь өндөр дулаан дамжуулалттай материалаар дамжуулан үр ашигтай дулаан дамжуулалт, гадаад орчинд хурдан тархалтыг бий болгодог.

The HидэхPатх:

Ердийн лазер диодын бааранд дулааны зам дараах байдалтай байна.
Чип → Гагнуурын давхарга → Дэд суурилуулалт (жишээ нь, зэс эсвэл керамик) → TEC (Дулааны цахилгаан хөргөгч) эсвэл Дулаан шингээгч → Хүрээлэн буй орчин

2Онцлог шинж чанарууд:

Энэ хөргөлтийн арга нь дараахь онцлог шинж чанартай:

Төвлөрсөн дулааны урсгал ба богино дулааны зам нь уулзварын температурыг үр дүнтэй бууруулдаг; Жижиг савлагаанд тохиромжтой авсаархан загвар; Идэвхгүй дамжуулалт, нарийн төвөгтэй идэвхтэй хөргөлтийн гогцоо шаарддаггүй.

2. Дулааны гүйцэтгэлийн гол дизайны анхаарах зүйлс

Үр дүнтэй контакт дамжуулалтын хөргөлтийг хангахын тулд төхөөрөмжийн дизайны явцад дараах талыг сайтар авч үзэх шаардлагатай.

1 Гагнуурын интерфэйс дэх дулааны эсэргүүцэл

Гагнуурын давхаргын дулаан дамжуулалт нь нийт дулааны эсэргүүцэлд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. AuSn хайлш эсвэл цэвэр инди зэрэг өндөр дамжуулалттай металлуудыг ашиглах шаардлагатай бөгөөд дулааны саадыг багасгахын тулд гагнуурын давхаргын зузаан болон жигд байдлыг хянах шаардлагатай.

2 Дэд суурь материалын сонголт

Нийтлэг суурь материалууд нь дараахь зүйлийг агуулдаг.

Зэс (Cu): Өндөр дулаан дамжуулалттай, зардал багатай;

Вольфрамын зэс (WCu)/Молибдений зэс (MoCu): Чипстэй илүү сайн CTE тохирдог тул бат бөх чанар болон цахилгаан дамжуулах чанарыг хоёуланг нь хангадаг;

Хөнгөн цагаан нитрид (AlN): Өндөр хүчдэлийн хэрэглээнд тохиромжтой, маш сайн цахилгаан тусгаарлагч.

3 Гадаргуугийн хүрэлцэх чанар

Гадаргуугийн барзгар байдал, тэгш байдал, норгох чадвар нь дулаан дамжуулах үр ашигт шууд нөлөөлдөг. Дулааны холбоо барих чадварыг сайжруулахын тулд өнгөлөх болон алтаар бүрэхийг ихэвчлэн ашигладаг.

④ Дулааны замыг багасгах

Бүтцийн зураг төсөл нь чип болон дулаан шингээгчийн хоорондох дулааны замыг богиносгоход чиглэгдэх ёстой. Дулаан сарниулах нийт үр ашгийг дээшлүүлэхийн тулд шаардлагагүй завсрын материалын давхаргаас зайлсхий.

3. Ирээдүйн хөгжлийн чиглэлүүд

Миниатюрчлал болон өндөр чадлын нягтрал руу чиглэсэн чиг хандлага үргэлжилж байгаатай холбогдуулан контакт дамжуулалтын хөргөлтийн технологи дараах чиглэлд хөгжиж байна.

① Олон давхаргат нийлмэл TIM-үүд

Металл дулаан дамжуулалтыг уян хатан буфертай хослуулснаар интерфэйсийн эсэргүүцлийг бууруулж, дулааны мөчлөгийн бат бөх чанарыг сайжруулна.

2 Нэгдсэн дулаан шингээгч сав баглаа боодол

Холбоо барих интерфэйсийг багасгаж, системийн түвшний дулаан дамжуулалтын үр ашгийг нэмэгдүүлэхийн тулд дэд суурилуулалт болон дулаан шингээгчийг нэг цогц бүтэц болгон зохион бүтээх.

③ Бионик бүтцийн оновчлол

Дулааны гүйцэтгэлийг сайжруулахын тулд "мод шиг дамжуулалт" эсвэл "масштаб шиг хэв маяг" гэх мэт байгалийн дулаан тархалтын механизмыг дуурайдаг бичил бүтэцтэй гадаргууг ашиглах.

1 Ухаалаг дулааны хяналт

Төхөөрөмжийн ашиглалтын хугацааг уртасгах зорилгоор температур мэдрэгч болон динамик тэжээлийн хяналтыг багтаасан.

4. Дүгнэлт

Өндөр хүчин чадалтай лазер диодын баарны хувьд дулааны менежмент нь зөвхөн техникийн сорилт биш бөгөөд найдвартай байдлын чухал үндэс суурь юм. Үр ашигтай, боловсорсон, өртөг хэмнэлттэй шинж чанартай контакт дамжуулалтын хөргөлт нь өнөөдөр дулааныг сарниулах гол шийдлүүдийн нэг хэвээр байна.

5. Бидний тухай

Lumispot дээр бид лазер диодын сав баглаа боодол, дулааны менежментийн үнэлгээ, материалын сонголтын чиглэлээр гүнзгий мэргэшсэн. Бидний эрхэм зорилго бол таны хэрэглээний хэрэгцээнд тохирсон өндөр хүчин чадалтай, урт хугацааны лазер шийдлүүдийг хангах явдал юм. Хэрэв та илүү ихийг мэдэхийг хүсвэл манай багтай холбогдохыг урьж байна.


Нийтэлсэн цаг: 2025 оны 6-р сарын 23