Método de disipación de calor de la máquina de soldadura por láser de semiconductores
La máquina de soldadura láser de semiconductores es un tipo de equipo láser comúnmente utilizado en productos electrónicos y otras industrias. Utiliza la excelente directividad y alta densidad de potencia del rayo láser semiconductor para soldar. El principio es enfocar el rayo láser en un área pequeña a través del sistema óptico, para formar un área de fuente de calor con alta concentración de energía en el lugar soldado en muy poco tiempo, para derretir el objeto soldado y formar soldadura sólida. uniones y soldaduras.
Como la parte principal de la máquina de soldadura láser semiconductor, el láser semiconductor es uno de los dispositivos optoelectrónicos más utilizados hasta el momento. Con el progreso continuo de la tecnología y la mejora de la capacidad de producción en masa de los dispositivos, ahora se puede aplicar a más campos. El láser semiconductor es un tipo de láser que utiliza principalmente materiales semiconductores como materiales de trabajo. Debido a la diferente estructura del material, el láser será diferente. Los láseres de semiconductores se caracterizan por su pequeño volumen y su larga vida útil. Además del campo de la comunicación, también se pueden utilizar en radares, medición de sonido y tratamiento médico.
Debido a la gran potencia de salida de luz de un solo chip y el gran calor generado por unidad de área, si la tecnología de disipación de calor no se hace bien, el chip es fácil de morir y el rendimiento disminuirá rápidamente.
El mecanismo de disipación de calor del empaque del láser semiconductor se compone principalmente de un chip láser, una capa de soldadura, un disipador de calor, una capa de metal, etc. La capa de soldadura en la estructura de disipación de calor del láser semiconductor conecta principalmente el chip y el disipador de calor mediante soldadura. Cuando se utilizan láseres semiconductores de alta potencia, para reducir la resistencia térmica, a menudo se utilizan algunos materiales con alta conductividad térmica durante la soldadura para formar una buena disipación de calor de los láseres semiconductores y prolongar la vida útil de los láseres.
En la actualidad, los principales métodos de disipación de calor de los láseres se dividen en métodos tradicionales de disipación de calor y nuevos métodos de disipación de calor. Los métodos tradicionales de disipación de calor incluyen: disipación de calor por enfriamiento de aire, disipación de calor por enfriamiento de semiconductores, disipación de calor por convección natural, etc. Los nuevos métodos de disipación de calor incluyen: disipación de calor por volteo y disipación de calor por microcanales.
Refrigeración líquida de gran canal:
Durante la investigación, los investigadores encontraron que el efecto de disipación de calor de la estructura del alerón será mejor que la estructura de la cavidad tradicional, pero la presión también aumentará en el canal. Se encuentra que aunque los canales grandes son ampliamente utilizados, debido a la mejora continua de la potencia de salida del láser, el enfriamiento por agua de canal grande y la disipación de calor no pueden cumplir con los requisitos de disipación de calor de los láseres semiconductores de alta potencia.
Refrigeración por convección natural:
La disipación de calor por convección natural consiste en utilizar algunos materiales con alta conductividad térmica para eliminar el calor generado y luego disipar el calor a través de la convección natural. Durante la investigación, los científicos también descubrieron que las aletas también pueden ayudar a disipar el calor y pueden maximizar la tasa de transferencia de calor en el sistema de disipación de calor. Cuando la temperatura es la misma, el espacio entre las aletas disminuirá con el aumento de la altura de las aletas.
Refrigeración de semiconductores:
Las principales características de los métodos de disipación de calor y refrigeración de semiconductores son un volumen pequeño y una gran fiabilidad. Los métodos de disipación de calor y refrigeración de semiconductores suelen aparecer en láseres de semiconductores de alta potencia. Debido a que se agrega refrigeración Tec, el tamaño del paquete aumenta en consecuencia, y el costo del paquete también aumenta en consecuencia. Cuando está en uso, el extremo frío y el disipador de calor del chip semiconductor están conectados entre sí, y el extremo caliente se disipa por convección y el propio calor de TEC.
