Югары куәтле лазер технологияләре тиз үсеш алган саен, лазер диодлары (LDB) югары куәт тыгызлыгы һәм югары яктылык чыгаруы аркасында сәнәгать эшкәртүендә, медицина хирургиясендә, LiDARда һәм фәнни тикшеренүләрдә киң кулланыла башлады. Ләкин, лазер чипларының интеграциясе һәм эш тогы арту белән, җылылык белән идарә итү проблемалары тагын да ачыклана бара, бу лазерның эшләү тотрыклылыгына һәм гомер озынлыгына турыдан-туры тәэсир итә.
Төрле җылылык белән идарә итү стратегияләре арасында, контактлы суыту лазер диодлы такталар өчен иң мөһим һәм киң таралган ысулларның берсе булып тора, чөнки ул гади структурасы һәм югары җылылык үткәрүчәнлеге белән аерылып тора. Бу мәкаләдә җылылык белән идарә итүнең бу "тыныч юлының" принциплары, төп дизайн мәсьәләләре, материал сайлау һәм киләчәк тенденцияләре тикшерелә.
1. Контакт үткәрүчәнлеген суыту принциплары
Исеменнән күренгәнчә, контактлы суыту лазер чипы һәм җылылык раковинасы арасында турыдан-туры контакт урнаштыру юлы белән эшли, бу югары җылылык үткәрүчәнлеге булган материаллар аша нәтиҗәле җылылык тапшыруны һәм тышкы мохиткә тиз таралуны тәэмин итә.
①The HашауPат:
Гадәти лазер диодлы тактасында җылылык юлы түбәндәгечә:
Чип → Паегу катламы → Аскы беркеткеч (мәсәлән, бакыр яки керамика) → TEC (термоэлектрик суыткыч) яки җылылык раковинасы → Әйләнә-тирә мохит
②Үзенчәлекләре:
Бу суыту ысулы түбәндәге үзенчәлекләргә ия:
Концентрацияләнгән җылылык агымы һәм кыска җылылык юлы, тоташу температурасын нәтиҗәле киметә; Компакт дизайн, миниатюризацияләнгән төргәкләү өчен яраклы; Пассив үткәрүчәнлек, катлаулы актив суыту циклларын таләп итми.
2. Җылылык нәтиҗәлелеге өчен төп дизайн мәсьәләләре
Контакт үткәрүчәнлеген нәтиҗәле суытуын тәэмин итү өчен, җайланманы проектлаганда түбәндәге аспектларны җентекләп исәпкә алырга кирәк:
① Паяпкыч интерфейсындагы җылылык каршылыгы
Паяпкыч катламының җылылык үткәрүчәнлеге гомуми җылылык каршылыгында мөһим роль уйный. AuSn эретмәсе яки саф индий кебек югары үткәрүчәнлекле металлар кулланылырга тиеш, һәм җылылык киртәләрен минимальләштерү өчен паяпкыч катламының калынлыгы һәм бердәмлеге контрольдә тотылырга тиеш.
2 Аскы монтаж материалын сайлау
Еш кулланыла торган аста урнаштыру материалларына түбәндәгеләр керә:
Бакыр (Cu): Югары җылылык үткәрүчәнлеге, экономияле;
Вольфрам бакыры (WCu)/Молибден бакыры (MoCu): Чиплар белән яхшырак туры килә торган CTE, ныклык һәм үткәрүчәнлек бирә;
Алюминий нитриды (AlN): Югары көчәнешле кушымталар өчен яраклы, бик яхшы электр изоляциясе.
③ Өслек белән бәйләнеш сыйфаты
Өслекнең тигезсезлеге, тигезлеге һәм дымланучанлыгы җылылык тапшыру нәтиҗәлелегенә турыдан-туры тәэсир итә. Термик контакт эшчәнлеген яхшырту өчен еш кына полировкалау һәм алтын белән каплау кулланыла.
④ Җылылык юлын минимальләштерү
Конструкция проекты чип һәм җылылык таралуы арасындагы җылылык юлын кыскартуга юнәлтелгән булырга тиеш. Гомуми җылылык тарату нәтиҗәлелеген арттыру өчен кирәксез арадаш материал катламнарыннан сакланыгыз.
3. Киләчәк үсеш юнәлешләре
Миниатюризация һәм югарырак куәт тыгызлыгы тенденциясе белән, контакт үткәрүчәнлеген суыту технологиясе түбәндәге юнәлешләрдә үсеш ала:
① Күп катламлы композит TIM'лар
Металлик җылы үткәрүчәнлекне сыгылмалы буферлау белән берләштерү, интерфейс каршылыгын киметү һәм җылылык циклының ныклыгын яхшырту.
② Интегральләштерелгән җылыту раковинасы упаковкасы
Контакт интерфейсларын киметү һәм система дәрәҗәсендәге җылылык тапшыру нәтиҗәлелеген арттыру өчен бербөтен интеграцияләнгән структура буларак өстәмә беркеткечләрне һәм җылылык раковиналарын проектлау.
③ Бионик структураны оптимальләштерү
Җылылык сыйфатын яхшырту өчен, табигый җылылык тарату механизмнарын имитацияләүче микроструктуралы өслекләр куллану - мәсәлән, "агачсыман үткәрүчәнлек" яки "масштабсыман үрнәкләр".
④ Акыллы җылылык контроле
Җайланманың эшләү вакытын озайту өчен температура датчикларын һәм динамик көч контролен куллану, адаптив җылылык белән идарә итү.
4. Йомгаклау
Югары куәтле лазер диодлары өчен җылылык белән идарә итү техник мәсьәлә генә түгел, ә ышанычлылык өчен мөһим нигез булып тора. Контактлы суыту, нәтиҗәле, өлгергән һәм экономияле үзенчәлекләре белән, бүгенге көндә җылылык тарату өчен төп чишелешләрнең берсе булып кала.
5. Безнең турында
Lumispot компаниясендә без лазер диодларын төргәкләү, җылылык белән идарә итүне бәяләү һәм материал сайлау өлкәсендә тирән тәҗрибә тупладык. Безнең максат - сезнең куллану ихтыяҗларыгызга туры китерелгән югары җитештерүчән, озак гомерле лазер чишелешләре тәкъдим итү. Әгәр дә сез күбрәк белергә телисез икән, без сезне безнең команда белән элемтәгә керергә чакырабыз.
Бастырып чыгару вакыты: 2025 елның 23 июне