Жогорку кубаттуулуктагы лазердик технология тездик менен өнүгүүнү улантып жаткандыктан, Laser Diode Bars (LDBs) жогорку кубаттуулуктун тыгыздыгы жана жогорку жарыктыгынан улам өнөр жайлык кайра иштетүүдө, медициналык хирургияда, LiDAR жана илимий изилдөөлөрдө кеңири колдонула баштады. Бирок, лазер микросхемаларынын интеграциясы жана иштөө агымынын өсүшү менен жылуулукту башкаруу көйгөйлөрү көрүнүктүү болуп баратат — лазердин иштешинин туруктуулугуна жана иштөө мөөнөтүнө түздөн-түз таасир этет.
Жылуулукту башкаруунун ар кандай стратегияларынын ичинен Контакты өткөрүүчү муздатуу өзүнүн жөнөкөй түзүлүшү жана жогорку жылуулук өткөрүмдүүлүгүнүн аркасында лазердик диод тилкесин таңгактоодо эң маанилүү жана кеңири колдонулган ыкмалардын бири катары өзгөчөлөнөт. Бул макалада жылуулук башкаруунун бул "тынч жолунун" принциптери, негизги дизайн ойлору, материалды тандоо жана келечектеги тенденциялары изилденет.
1. Контакттык муздатуу принциптери
Аты айтып тургандай, контакт өткөргүч муздатуу лазер чипинин жана жылуулук раковинасынын ортосунда түз байланыш түзүү аркылуу иштейт, бул жогорку жылуулук өткөргүчтүк материалдар аркылуу эффективдүү жылуулук өткөрүүнү жана тышкы чөйрөгө тез таралышын камсыз кылат.
①The HжеPат:
Кадимки лазердик диод тилкесинде жылуулук жолу төмөнкүдөй:
Чип → Solder Layer → Субмонтаж (мисалы, жез же керамика) → TEC (Термоэлектрдик Муздаткыч) же Жылыткыч → Курчап турган чөйрө
②Өзгөчөлүктөрү:
Бул муздатуу ыкмасы өзгөчөлүктөрү:
Концентрацияланган жылуулук агымы жана кыска жылуулук жолу, түйүндөрдүн температурасын эффективдүү төмөндөтөт; Компакт дизайн, кичирейтилген таңгак үчүн ылайыктуу; Пассивдүү өткөргүч, татаал активдүү муздатуу циклдерин талап кылбайт.
2. Жылуулук аткаруу үчүн негизги долбоорлоо кароо
Натыйжалуу контакттык муздатуу үчүн, аппаратты долбоорлоодо төмөнкү аспектилерди кылдаттык менен караш керек:
① Solder Interface боюнча жылуулук каршылык
жалпы жылуулук каршылык чечүүчү ролду ширетүүчү катмарынын жылуулук өткөрүмдүүлүк ойнойт. AuSn эритмеси же таза индий сыяктуу жогорку өткөргүчтүү металлдар колдонулушу керек жана жылуулук тоскоолдуктарын азайтуу үчүн ширетүүчү катмардын калыңдыгы жана бирдейлиги көзөмөлдөнүшү керек.
② Субмонтаждык материалды тандоо
Common submount материалдар кирет:
Жез (Cu): Жогорку жылуулук өткөрүмдүүлүк, үнөмдүү;
Вольфрам жез (WCu)/Молибден жез (MoCu): күчтүү жана өткөргүчтүктү сунуш кылган чиптер менен жакшыраак CTE дал келет;
Алюминий нитриди (AlN): Мыкты электр изоляциясы, жогорку вольттогу колдонмолорго ылайыктуу.
③ Беттик байланыш сапаты
Беттин бүдүрлүүлүгү, тегиздиги жана нымдуулугу жылуулук берүүнүн эффективдүүлүгүнө түздөн-түз таасир этет. Жылтыратуу жана алтын жалатуу көбүнчө жылуулук контактынын иштешин жакшыртуу үчүн колдонулат.
④ Термалдык жолду азайтуу
Структуралык долбоор чип менен жылуулук раковинанын ортосундагы жылуулук жолун кыскартууга багытталышы керек. Жалпы жылуулук таркатуунун натыйжалуулугун жогорулатуу үчүн керексиз ортоңку материалдык катмарлардан качыңыз.
3. Келечектеги өнүгүү багыттары
Миниатюризацияга жана жогорку кубаттуулуктун тыгыздыгына карай уланып жаткан тенденция менен байланыш өткөргүч муздатуу технологиясы төмөнкү багыттар боюнча өнүгүп жатат:
① Көп катмарлуу Композиттик TIMs
Металлдык жылуулук өткөргүчтүктү ийкемдүү буферлөө менен айкалыштыруу интерфейсинин каршылыгын азайтуу жана жылуулук циклинин туруктуулугун жакшыртуу.
② Integrated Heat Racic Packaging
Контакттык интерфейстерди азайтуу жана система деңгээлиндеги жылуулук берүүнүн эффективдүүлүгүн жогорулатуу үчүн бирдиктүү интегралдык түзүлүш катары субмонтаждарды жана жылыткычтарды долбоорлоо.
③ Бионикалык структураны оптималдаштыруу
Жылуулук эффективдүүлүгүн жогорулатуу үчүн "даракка окшош өткөргүч" же "масштаб сымал схемалар" сыяктуу табигый жылуулук таркатуучу механизмдерди окшоштурган микроструктуралуу беттерди колдонуу.
④ Акылдуу жылуулук башкаруу
Аппараттын иштөө мөөнөтүн узартуу үчүн температура сенсорлорун жана ыңгайлаштырылган жылуулук башкаруу үчүн динамикалык кубаттуулукту башкарууну камтыган.
4. Корутунду
Жогорку кубаттуулуктагы лазердик диод тилкелери үчүн жылуулук башкаруу жөн гана техникалык кыйынчылык эмес, бул ишенимдүүлүк үчүн маанилүү негиз. Байланыш өткөргүч муздатуу, анын натыйжалуу, жетилген жана үнөмдүү мүнөздөмөлөрү менен, бүгүнкү күндө жылуулукту таркатуунун негизги чечимдеринин бири бойдон калууда.
5. Биз жөнүндө
Lumispotта биз лазердик диод таңгактоо, жылуулук башкарууну баалоо жана материалды тандоо боюнча терең тажрыйба алып келебиз. Биздин миссия сиздин колдонмо муктаждыктарыңызга ылайыкташтырылган жогорку натыйжалуу, узак мөөнөттүү лазердик чечимдерди камсыз кылуу болуп саналат. Эгер сиз көбүрөөк билгиңиз келсе, биздин команда менен байланышыңыз.
Пост убактысы: 23-июнь-2025