Лазердик диоддук тилкелер үчүн ширетүүчү материалдар: Ишенимдүүлүк менен натыйжалуулуктун ортосундагы маанилүү көпүрө

Жогорку кубаттуулуктагы жарым өткөргүч лазерлерди долбоорлоодо жана өндүрүүдө лазердик диод тилкелери жарык чыгаруучу өзөктүк блоктор катары кызмат кылат. Алардын иштеши лазердик чиптердин ички сапатына гана эмес, ошондой эле таңгактоо процессине да көз каранды. Таңгактоого катышкан ар кандай компоненттердин арасында ширетүүчү материалдар чип менен жылуулук раковинасынын ортосундагы жылуулук жана электрдик интерфейс катары маанилүү ролду ойнойт.

1. Лазердик диоддук тилкелерде ширетүүчүнүн ролу

Лазердик диод тилкелери, адатта, бир нече эмитенттерди бириктирет, бул жогорку кубаттуулук тыгыздыгына жана катуу жылуулук башкаруу талаптарына алып келет. Натыйжалуу жылуулукту таркатууга жана структуралык туруктуулукка жетүү үчүн, ширетүүчү материалдар төмөнкү критерийлерге жооп бериши керек:

① Жогорку жылуулук өткөрүмдүүлүгү:

Лазердик чиптен жылуулуктун натыйжалуу өтүшүн камсыз кылат.

② Жакшы нымдуулук:

Чип менен субстраттын ортосундагы тыгыз байланышты камсыз кылат.

③ Тиешелүү эрүү температурасы:

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

④ жылуулук кеңейүүсүнүн шайкеш келүүчү коэффициенти (CTE):

Чиптеги жылуулук чыңалуусун минималдаштырат.

⑤ Эң сонун чарчоого туруктуулук:

Түзмөктүн кызмат мөөнөтүн узартат.

2. Лазердик тилкени таңгактоо үчүн ширетүүнүн кеңири таралган түрлөрү

Төмөндө лазердик диоддук тилкелерди таңгактоодо кеңири колдонулган ширетүүчү материалдардын үч негизги түрү келтирилген:

①Алтын-калай эритмеси (AuSn)

Касиеттери:

280°C эрүү температурасы менен 80Au/20Sn эвтектикалык курамы; жогорку жылуулук өткөрүмдүүлүгү жана механикалык бекемдиги.

Артыкчылыктары:

Мыкты жогорку температурадагы туруктуулук, узак жылуулук чарчоо мөөнөтү, органикалык булгануудан таза, жогорку ишенимдүүлүк

Колдонмолор:

Аскердик, аэрокосмостук жана жогорку класстагы өнөр жай лазердик системалары.

②Таза индий (In)

Касиеттери:

Эрүү температурасы 157°C; жумшак жана өтө ийилчээк.

Артыкчылыктары:

Жогорку жылуулук циклинин иштеши, чипке аз күч келүү, морт конструкцияларды коргоо үчүн идеалдуу, төмөнкү температурадагы байланыш талаптарына ылайыктуу

Чектөөлөр:

Кычкылданууга жакын; иштетүү учурунда инерттүү атмосфераны талап кылат, механикалык бекемдиги төмөн; жогорку жүктөмдүү колдонмолор үчүн идеалдуу эмес

③Композиттик ширетүүчү системалар (мисалы, AuSn + In)

Түзүлүшү:

Адатта, AuSn чиптин астына бекем бекитүү үчүн колдонулат, ал эми жылуулук буферин жакшыртуу үчүн үстүнө In колдонулат.

Артыкчылыктары:

Жогорку ишенимдүүлүктү стресстен арылуу менен айкалыштырат, таңгактын жалпы бышыктыкты жакшыртат, ар кандай иштөө чөйрөлөрүнө жакшы ыңгайлашат

3. Ширетүүчүнүн сапатынын түзмөктүн иштешине тийгизген таасири

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

Жогорку кубаттуулуктагы үзгүлтүксүз иштөө шартында, ширетүүдө кичинекей кемчиликтер да жылуулуктун топтолушуна алып келип, натыйжада иштөөнүн начарлашына же түзмөктүн иштебей калышына алып келиши мүмкүн. Ошондуктан, жогорку сапаттагы ширетүүнү тандоо жана так ширетүү процесстерин ишке ашыруу жогорку ишенимдүүлүккө ээ лазердик таңгакка жетүү үчүн абдан маанилүү.

4. Келечектеги тенденциялар жана өнүгүү

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

①Төмөн температурада ширетүү:

Термикалык сезгич материалдар менен интеграциялоо үчүн

②Коргошунсуз ширетүүчү:

RoHS жана башка экологиялык эрежелерди сактоо үчүн

③Жогорку өндүрүмдүү жылуулук интерфейсинин материалдары (TIM):

Жылуулукка туруктуулукту андан ары төмөндөтүү үчүн

④Микро-ширетүү технологиялары:

Миниатюризацияны жана жогорку тыгыздыктагы интеграцияны колдоо үчүн

5. Жыйынтык

Көлөмү кичинекей болгону менен, ширетүүчү материалдар жогорку кубаттуулуктагы лазердик түзүлүштөрдүн иштешин жана ишенимдүүлүгүн камсыз кылган маанилүү туташтыргычтар болуп саналат. Лазердик диоддук тилкелерди таңгактоодо туура ширетүүнү тандоо жана байланыштыруу процессин оптималдаштыруу узак мөөнөттүү туруктуу иштөөгө жетишүү үчүн абдан маанилүү.

6. Биз жөнүндө

Lumispot кардарларга кесипкөй жана ишенимдүү лазердик компоненттерди жана таңгактоо чечимдерин сунуштоого умтулат. Ширетүүчү материалдарды тандоо, жылуулукту башкаруу дизайны жана ишенимдүүлүктү баалоо жаатында кеңири тажрыйбага ээ болгондуктан, биз ар бир майда-чүйдөсүнө чейин тактоо мыктылыкка жол ачат деп эсептейбиз. Жогорку кубаттуулуктагы лазердик таңгактоо технологиясы жөнүндө көбүрөөк маалымат алуу үчүн биз менен байланышуудан тартынбаңыз.