Лазердик диод тилкелери үчүн ширетүүчү материалдар: аткаруу менен ишенимдүүлүктүн ортосундагы критикалык көпүрө

Жогорку кубаттуулуктагы жарым өткөргүч лазерлерди долбоорлоодо жана өндүрүүдө лазердик диод тилкелери жарык чыгаруучу негизги блок катары кызмат кылат. Алардын иштеши лазер чиптеринин ички сапатынан гана эмес, таңгактоо процессинен да көз каранды. Таңгактоого катышкан ар кандай компоненттердин арасында, ширетүүчү материалдар чип менен жылуулук раковинанын ортосундагы жылуулук жана электрдик интерфейс катары маанилүү роль ойнойт.

1. Лазердик диод тилкелериндеги Solder ролу

Лазердик диод тилкелери, адатта, бир нече эмиттерди бириктирип, жогорку кубаттуулуктун тыгыздыгын жана катуу жылуулук башкаруу талаптарын жаратат. Натыйжалуу жылуулук таркатууга жана структуралык туруктуулукка жетүү үчүн, ширетүүчү материалдар төмөнкү критерийлерге жооп бериши керек:

① Жогорку жылуулук өткөрүмдүүлүк:

Лазердик чиптен эффективдүү жылуулук өткөрүүнү камсыздайт.

② Жакшы нымдуулук:

Чип менен субстраттын ортосунда тыгыз байланышты камсыз кылат.

③ Тиешелүү эрүү чекити:

Кийинки иштетүү же иштетүү учурунда кайра агып кетүүнүн же бузулуунун алдын алат.

④ Ылайыктуу жылуулук кеңейүү коэффициенти (CTE):

Чиптеги жылуулук стрессти азайтат.

⑤ Эң сонун чарчоого каршылык:

Аппараттын кызмат мөөнөтүн узартат.

2. Лазердик бар пакеттөө үчүн Solder жалпы түрлөрү

Төмөндө көбүнчө лазердик диод тилкелерин таңгакта колдонулган ширетүүчү материалдардын үч негизги түрү бар:

①Алтын-калай эритмеси (AuSn)

касиеттери:

Эвтектикалык курамы 80Au/20Sn, эрүү температурасы 280°С; жогорку жылуулук өткөрүмдүүлүк жана механикалык күч.

Артыкчылыктары:

Эң сонун жогорку температура туруктуулугу, узак термикалык чарчоо мөөнөтү, органикалык булгануусу жок, жогорку ишенимдүүлүк

Тиркемелер:

Аскердик, аэрокосмостук жана жогорку сапаттагы өнөр жай лазер системалары.

②Таза индий (In)

касиеттери:

Эрүү температурасы 157°С; жумшак жана өтө ийкемдүү.

Артыкчылыктары:

Жогорку жылуулук велосипединин натыйжалуулугу, микросхемадагы аз стресс, морт структураларды коргоо үчүн идеалдуу, төмөнкү температурадагы бириктирүү талаптарына ылайыктуу

Чектөөлөр:

кычкылданууга жакын; кайра иштетүүдө инерттүү атмосфераны талап кылат, механикалык күчтү төмөндөтөт; жогорку жүктөөчү колдонмолор үчүн идеалдуу эмес

③Композиттик Solder Systems (мисалы, AuSn + In)

Түзүлүшү:

Адатта, AuSn чиптин астында бекем тиркеме үчүн колдонулат, ал эми In жакшыртылган термикалык буферлөө үчүн үстүнө колдонулат.

Артыкчылыктары:

Жогорку ишенимдүүлүктү стресстен арылтуу менен айкалыштырат, таңгактын туруктуулугун жакшыртат, ар кандай иштөө чөйрөсүнө жакшы ыңгайлашат

3. Аппараттын иштешине Solder сапатынын таасири

Ширетүүчү материалды тандоо жана процессти башкаруу лазердик түзүлүштөрдүн электро-оптикалык иштешине жана узак мөөнөттүү туруктуулугуна олуттуу таасир этет:

Жогорку кубаттуулуктагы үзгүлтүксүз иштөөдө, ширетүүдөгү кичинекей кемчиликтер да жылуулуктун топтолушуна алып келиши мүмкүн, натыйжада өндүрүмдүүлүктүн начарлашына же аппараттын иштебей калышына алып келет. Ошондуктан, жогорку сапаттагы ширеткичти тандоо жана так ширетүү процесстерин ишке ашыруу жогорку ишенимдүүлүктөгү лазердик таңгакка жетишүү үчүн негиз болуп саналат.

4. Келечектеги тенденциялар жана өнүгүү

Лазердик технологиялар өнөр жайлык кайра иштетүүгө, медициналык хирургияга, LiDARга жана башка тармактарга киришин улантып жаткандыктан, лазердик таңгак үчүн ширетүүчү материалдар төмөнкү багыттар боюнча өнүгүп жатат:

①Төмөн температурадагы ширетүү:

Термикалык сезгич материалдар менен интеграциялоо үчүн

②коргошунсуз ширетүүчү:

RoHS жана башка экологиялык эрежелерге жооп берүү

③Жогорку натыйжалуу жылуулук интерфейс материалдары (TIM):

Андан ары жылуулук каршылыгын азайтуу үчүн

④Микро ширетүү технологиялары:

Миниатюризацияны жана жогорку тыгыздыктагы интеграцияны колдоо

5. Корутунду

Көлөмү кичине болсо да, ширетүүчү материалдар жогорку кубаттуулуктагы лазердик түзүлүштөрдүн иштешин жана ишенимдүүлүгүн камсыз кылуучу маанилүү туташтыргычтар болуп саналат. Лазердик диод тилкелеринин таңгагында туура ширетүүчүнү тандоо жана бириктирүү процессин оптималдаштыруу узак мөөнөттүү туруктуу иштөөгө жетишүү үчүн маанилүү.

6. Биз жөнүндө

Lumispot кардарларды кесипкөй жана ишенимдүү лазер компоненттери жана таңгактоо чечимдери менен камсыз кылууга умтулат. Ширетүүчү материалды тандоодо, жылуулукту башкаруу дизайнында жана ишенимдүүлүктү баалоодо чоң тажрыйбага ээ болуу менен биз ар бир тактоо мыктылыкка жол ачат деп ишенебиз. Жогорку кубаттуулуктагы лазердик таңгактоо технологиясы боюнча көбүрөөк маалымат алуу үчүн, биз менен байланышуудан тартынбаңыз.