Yuqori quvvatli lazer texnologiyasi tez sur'atlar bilan rivojlanib borayotganligi sababli, lazer diodli chiziqlari (LDB) yuqori quvvat zichligi va yuqori yorqinlik chiqishi tufayli sanoatni qayta ishlash, tibbiy jarrohlik, LiDAR va ilmiy tadqiqotlarda keng qo'llanila boshlandi. Biroq, lazer chiplarining integratsiyasi va ish oqimining ortishi bilan issiqlikni boshqarish muammolari tobora ko'proq e'tiborga olinmoqda - bu lazerning ishlash barqarorligi va ishlash muddatiga bevosita ta'sir qiladi.
Turli xil issiqlik boshqaruv strategiyalari orasida, kontakt o'tkazuvchanlik sovutish lazer diodli bar qadoqlashda eng muhim va keng qo'llaniladigan usullardan biri bo'lib, oddiy tuzilishi va yuqori issiqlik o'tkazuvchanligi tufayli ajralib turadi. Ushbu maqolada issiqlik boshqaruviga olib boradigan ushbu "tinch yo'l"ning tamoyillari, asosiy dizayn mulohazalari, material tanlash va kelajakdagi tendentsiyalari ko'rib chiqiladi.
1. Kontakt o'tkazuvchanligini sovutish tamoyillari
Nomidan ko'rinib turibdiki, kontaktli sovutish lazer chipi va issiqlik qabul qilgich o'rtasida to'g'ridan-to'g'ri aloqa o'rnatish orqali ishlaydi, bu yuqori issiqlik o'tkazuvchanligi bo'lgan materiallar orqali samarali issiqlik uzatishni va tashqi muhitga tez tarqalishini ta'minlaydi.
①The HyemoqPath:
Odatdagi lazer diodli chiziqda issiqlik yo'li quyidagicha:
Chip → Lehim qatlami → O'rnatish joyi (masalan, mis yoki keramik) → TEC (Termoelektrik sovutgich) yoki issiqlik qabul qilgich → Atrof-muhit muhiti
②Xususiyatlari:
Ushbu sovutish usuli quyidagi xususiyatlarga ega:
Konsentrlangan issiqlik oqimi va qisqa issiqlik yo'li, ulanish haroratini samarali ravishda pasaytiradi; ixcham dizayn, miniatyuralashtirilgan qadoqlash uchun mos; Passiv o'tkazuvchanlik, murakkab faol sovutish halqalarini talab qilmaydi.
2. Issiqlik samaradorligi uchun asosiy dizayn jihatlari
Kontakt o'tkazuvchanligini samarali sovutishni ta'minlash uchun qurilmani loyihalashda quyidagi jihatlarga diqqat bilan e'tibor qaratish kerak:
① Lehim interfeysidagi issiqlik qarshiligi
Lehim qatlamining issiqlik o'tkazuvchanligi umumiy issiqlik qarshiligida muhim rol o'ynaydi. AuSn qotishmasi yoki sof indiy kabi yuqori o'tkazuvchanlikdagi metallardan foydalanish kerak va issiqlik to'siqlarini minimallashtirish uchun lehim qatlamining qalinligi va bir xilligi nazorat qilinishi kerak.
② O'rnatish materialini tanlash
Umumiy o'rnatish materiallari quyidagilarni o'z ichiga oladi:
Mis (Cu): Yuqori issiqlik o'tkazuvchanligi, tejamkorligi;
Volfram mis (WCu)/Molibden mis (MoCu): Chiplar bilan yaxshiroq CTE mosligi, ham mustahkamlik, ham o'tkazuvchanlikni ta'minlaydi;
Alyuminiy nitridi (AlN): Yuqori kuchlanishli qurilmalar uchun mos bo'lgan a'lo darajadagi elektr izolyatsiyasi.
③ Yuzaki aloqa sifati
Sirtning pürüzlülüğü, tekisligi va namlanishi issiqlik uzatish samaradorligiga bevosita ta'sir qiladi. Termal kontakt ishlashini yaxshilash uchun ko'pincha abrazivlash va oltin qoplama qo'llaniladi.
④ Issiqlik yo'lini minimallashtirish
Strukturaviy dizayn chip va issiqlik qabul qilgich orasidagi issiqlik yo'lini qisqartirishga qaratilgan bo'lishi kerak. Umumiy issiqlik tarqalish samaradorligini oshirish uchun keraksiz oraliq material qatlamlaridan saqlaning.
3. Kelajakdagi rivojlanish yo'nalishlari
Miniatyurizatsiya va yuqori quvvat zichligiga intilish davom etayotganligi sababli, kontakt o'tkazuvchanlik sovutish texnologiyasi quyidagi yo'nalishlarda rivojlanmoqda:
① Ko'p qatlamli kompozit TIMlar
Interfeys qarshiligini kamaytirish va termal siklning chidamliligini oshirish uchun metall issiqlik o'tkazuvchanligini moslashuvchan buferlash bilan birlashtirish.
② Integratsiyalashgan issiqlik qabul qilgich qadoqlash
Kontakt interfeyslarini kamaytirish va tizim darajasidagi issiqlik uzatish samaradorligini oshirish uchun pastki o'rnatish moslamalari va issiqlik qabul qilgichlarini yagona integratsiyalashgan tuzilma sifatida loyihalash.
③ Bionik tuzilmani optimallashtirish
Issiqlik samaradorligini oshirish uchun tabiiy issiqlik tarqalish mexanizmlarini taqlid qiluvchi mikrostrukturali sirtlarni qo'llash - masalan, "daraxtga o'xshash o'tkazuvchanlik" yoki "shkala shaklidagi naqshlar".
④ Aqlli issiqlik boshqaruvi
Qurilmaning ishlash muddatini uzaytirish uchun moslashuvchan issiqlik boshqaruvi uchun harorat sensorlari va dinamik quvvatni boshqarishni o'z ichiga oladi.
4. Xulosa
Yuqori quvvatli lazerli diodli liniyalar uchun issiqlikni boshqarish shunchaki texnik qiyinchilik emas - bu ishonchlilik uchun muhim asosdir. Samarali, etuk va tejamkor xususiyatlariga ega kontaktli sovutish bugungi kunda issiqlik tarqalishining asosiy yechimlaridan biri bo'lib qolmoqda.
5. Biz haqimizda
Lumispot’da biz lazer diodlarini qadoqlash, issiqlik boshqaruvini baholash va materiallarni tanlash bo‘yicha chuqur tajribaga egamiz. Bizning vazifamiz sizning dastur ehtiyojlaringizga moslashtirilgan yuqori samarali, uzoq muddatli lazer yechimlarini taqdim etishdir. Agar siz ko‘proq ma’lumot olishni istasangiz, sizni jamoamiz bilan bog‘lanishingizni iliq kutib olamiz.
Nashr vaqti: 2025-yil 23-iyun