Metodo di dissipazione del calore della saldatrice laser a semiconduttore
La saldatrice laser a semiconduttore è un tipo di apparecchiatura laser comunemente utilizzata nei prodotti elettronici e in altri settori. Utilizza l'eccellente direttività e l'elevata densità di potenza del raggio laser a semiconduttore per saldare. Il principio è focalizzare il raggio laser in una piccola area attraverso il sistema ottico, in modo da formare una zona di sorgente di calore ad alta concentrazione di energia nel punto saldato in brevissimo tempo, in modo da fondere l'oggetto saldato e formare saldature solide giunti e saldature.
Come parte principale della saldatrice laser a semiconduttore, il laser a semiconduttore è uno dei dispositivi optoelettronici più utilizzati finora. Con il continuo progresso della tecnologia e il miglioramento della capacità di produzione in serie dei dispositivi, ora può essere applicato a più campi. Il laser a semiconduttore è un tipo di laser che utilizza principalmente materiali semiconduttori come materiali di lavoro. A causa della diversa struttura del materiale, il laser sarà diverso. I laser a semiconduttore sono caratterizzati da volume ridotto e lunga durata. Oltre al campo della comunicazione, possono essere utilizzati anche nel radar, nella misurazione del suono e nelle cure mediche.
A causa della grande potenza di uscita della luce di un singolo chip e del grande calore generato per unità di area, se la tecnologia di dissipazione del calore non viene eseguita bene, il chip è facile da morire e le prestazioni diminuiranno rapidamente.
Il meccanismo di dissipazione del calore dell'imballaggio del laser a semiconduttore è composto principalmente da chip laser, strato di saldatura, dissipatore di calore, strato di metallo, ecc. Lo strato di saldatura nella struttura di dissipazione del calore del laser a semiconduttore collega principalmente il chip e il dissipatore di calore mediante saldatura. Quando vengono utilizzati laser a semiconduttore ad alta potenza, al fine di ridurre la resistenza termica, durante la saldatura vengono spesso utilizzati alcuni materiali con un'elevata conduttività termica per formare una buona dissipazione del calore dei laser a semiconduttore e prolungare la durata dei laser.
Attualmente, i principali metodi di dissipazione del calore dei laser sono suddivisi in metodi tradizionali di dissipazione del calore e nuovi metodi di dissipazione del calore. I metodi tradizionali di dissipazione del calore includono: dissipazione del calore del raffreddamento ad aria, dissipazione del calore del raffreddamento dei semiconduttori, dissipazione del calore per convezione naturale, ecc. I nuovi metodi di dissipazione del calore includono: dissipazione del calore flip e dissipazione del calore microchannel.
Raffreddamento a liquido a canale grande:
Durante la ricerca, i ricercatori hanno scoperto che l'effetto di dissipazione del calore della struttura dello spoiler sarà migliore rispetto alla tradizionale struttura della cavità, ma la pressione aumenterà anche nel canale. Si è riscontrato che, sebbene i canali di grandi dimensioni siano ampiamente utilizzati, a causa del continuo miglioramento della potenza di uscita del laser, il raffreddamento ad acqua del canale di grandi dimensioni e la dissipazione del calore non possono soddisfare i requisiti di dissipazione del calore dei laser a semiconduttore ad alta potenza.
Raffreddamento a convezione naturale:
La dissipazione del calore per convezione naturale consiste nell'utilizzare alcuni materiali con un'elevata conduttività termica per rimuovere il calore generato e quindi dissipare il calore attraverso la convezione naturale. Durante la ricerca, gli scienziati hanno anche scoperto che le alette possono anche aiutare la dissipazione del calore e possono massimizzare la velocità di trasferimento del calore nel sistema di dissipazione del calore. Quando la temperatura è la stessa, la spaziatura delle alette diminuirà con l'aumento dell'altezza delle pinne.
Raffreddamento a semiconduttore:
Le caratteristiche principali della refrigerazione a semiconduttore e dei metodi di dissipazione del calore sono il volume ridotto e la forte affidabilità. I metodi di refrigerazione e dissipazione del calore dei semiconduttori compaiono spesso nei laser a semiconduttore ad alta potenza. Poiché viene aggiunta la refrigerazione Tec, le dimensioni del pacchetto vengono aumentate di conseguenza e anche il costo del pacchetto viene aumentato di conseguenza. Quando è in uso, l'estremità fredda e il dissipatore di calore del chip semiconduttore sono collegati tra loro e l'estremità calda viene dissipata attraverso la convezione e il calore stesso di TEC.
