A félvezető lézeres hegesztőgép hőelvezetési módszere

A félvezető lézeres hegesztőgép egyfajta lézeres berendezés, amelyet általában az elektronikai termékekben és más iparágakban használnak. A félvezető lézersugár kiváló irányíthatóságát és nagy teljesítménysűrűségét használja a hegesztéshez. Az elv az, hogy a lézersugarat az optikai rendszeren keresztül kis területre fókuszálják, hogy a hegesztett helyen nagyon rövid időn belül nagy energiakoncentrációjú hőforrás-területet képezzenek, így a hegesztett tárgy megolvadjon és szilárd forraszanyag keletkezzen. kötések és hegesztések.

A félvezető lézeres hegesztőgép fő részeként a félvezető lézer az egyik leggyakrabban használt optoelektronikai eszköz. A technológia folyamatos fejlődésével és az eszközök tömeggyártási képességének javulásával ma már több területen alkalmazható. A félvezető lézer egy olyan lézer, amely főként félvezető anyagokat használ munkaanyagként. Az eltérő anyagszerkezet miatt a lézer más lesz. A félvezető lézereket kis térfogat és hosszú élettartam jellemzi. A kommunikációs területen kívül radarban, hangmérésben és gyógykezelésben is használhatóak.

Az egyetlen chip nagy fénykibocsátási teljesítménye és az egységnyi területre jutó nagy hőtermelés miatt, ha a hőelvezetési technológiát nem végzik el megfelelően, a chip könnyen elpusztul, és a teljesítmény gyorsan csökken.

A félvezető lézeres csomagolás hőelvezető mechanizmusa főként lézerchipből, hegesztőrétegből, hűtőbordából, fémrétegből stb. áll. A félvezető lézer hőelvezető szerkezetében lévő hegesztőréteg elsősorban hegesztéssel köti össze a chipet és a hűtőbordát. Ha nagy teljesítményű félvezető lézereket használnak, a hőellenállás csökkentése érdekében a hegesztés során gyakran alkalmaznak néhány nagy hővezető képességű anyagot a félvezető lézerek jó hőelvezetése és a lézerek élettartamának meghosszabbítása érdekében.

Jelenleg a lézerek fő hőelvezetési módszerei hagyományos hőelvezetési módszerekre és új hőelvezetési módszerekre oszlanak. A hagyományos hőelvezetési módszerek a következők: léghűtéses hőleadás, félvezető hűtési hőleadás, természetes konvekciós hőleadás, stb. Az új hőelvezetési módszerek a következők: flip hőelvezetés és mikrocsatornás hőelvezetés.

Nagy csatornás folyadékhűtés:

A kutatók a kutatás során megállapították, hogy a légterelő szerkezet hőleadó hatása jobb lesz, mint a hagyományos üreges szerkezet, de a nyomás is megnő a csatornában. Megállapítást nyert, hogy bár a nagy csatornákat széles körben használják, a lézer kimeneti teljesítményének folyamatos javítása miatt a nagycsatornás vízhűtés és hőelvezetés nem tudja kielégíteni a nagy teljesítményű félvezető lézerek hőelvezetési követelményeit.

Természetes konvekciós hűtés:

A természetes konvekciós hőleadás bizonyos nagy hővezető képességű anyagok felhasználását jelenti a keletkező hő eltávolítására, majd a hő elvezetésére természetes konvekción keresztül. A kutatás során a tudósok azt is megállapították, hogy a bordák a hőelvezetést is segíthetik, és maximalizálhatják a hőátadási sebességet a hőelvezető rendszerben. Ha a hőmérséklet azonos, a bordatávolság a borda magasságának növekedésével csökken.

Félvezető hűtés:

A félvezető hűtési és hőelvezetési módszerek fő jellemzői a kis térfogat és az erős megbízhatóság. A félvezető hűtési és hőelvezetési módszerek gyakran megjelennek a nagy teljesítményű félvezető lézerekben. A Tec hűtés hozzáadásával a csomag mérete ennek megfelelően nő, és a csomag költsége is ennek megfelelően nő. Használat közben a félvezető chip hideg vége és hűtőbordája össze van kötve, és a meleg vége a konvekción és a TEC saját hőjén keresztül disszipálódik.