반도체 레이저 용접기 냉각 솔루션

반도체 레이저 용접기는 전자 제품 및 기타 산업에서 일반적으로 사용되는 일종의 레이저 장비입니다. 반도체 레이저 빔의 우수한 지향성과 높은 출력 밀도를 용접에 사용합니다. 원리는 광학 시스템을 통해 작은 영역에 레이저 빔을 집중시켜 매우 짧은 시간에 용접 장소에 높은 에너지 농도의 열원 영역을 형성하여 용접 대상을 녹여 고체 땜납을 형성하는 것입니다. 조인트 및 용접.

반도체 레이저 용접기의 주요 부품인 반도체 레이저는 지금까지 가장 많이 사용되는 광전자 장치 중 하나입니다. 지속적인 기술의 발전과 소자의 대량 생산 능력의 향상으로 이제 더 많은 분야에 적용할 수 있게 되었습니다. 반도체레이저(Semiconductor Laser)는 반도체 재료를 주로 작업재료로 사용하는 레이저의 일종이다. 재료 구조가 다르기 때문에 레이저도 달라집니다. 반도체 레이저는 부피가 작고 수명이 긴 것이 특징입니다. 통신 분야 외에도 레이더, 음향 측정 및 의료 분야에도 사용할 수 있습니다.

단일 칩의 광출력이 크고 단위 면적당 발생하는 열이 크기 때문에 방열 기술이 제대로 이루어지지 않으면 칩이 쉽게 죽고 성능이 급격히 저하됩니다.

반도체 레이저 패키징의 방열 메커니즘은 주로 레이저 칩, 용접층, 방열판, 금속층 등으로 구성됩니다. 반도체 레이저 방열 구조의 용접층은 주로 칩과 ​​방열판을 용접으로 연결합니다. 고출력 반도체 레이저를 사용하는 경우 열 저항을 줄이기 위해 용접 중에 열 전도성이 높은 일부 재료를 사용하여 반도체 레이저의 우수한 방열을 형성하고 레이저의 수명을 연장하는 경우가 많습니다.

현재 레이저의 주요 방열 방법은 전통적인 방열 방법과 새로운 방열 방법으로 구분됩니다. 전통적인 방열 방법에는 공기 냉각 방열, 반도체 냉각 방열, 자연 대류 방열 등이 포함됩니다. 새로운 방열 방법에는 플립 방열 및 마이크로채널 방열이 포함됩니다.

대형 채널 액체 냉각:

연구 중에 연구원들은 스포일러 구조의 방열 효과가 기존 캐비티 구조보다 우수하지만 채널의 압력도 증가한다는 사실을 발견했습니다. 대형 채널이 널리 사용되지만 레이저 출력 전력의 지속적인 향상으로 인해 대형 채널 수냉 및 방열은 고출력 반도체 레이저의 방열 요구 사항을 충족할 수 없는 것으로 나타났습니다.

자연 대류 냉각:

자연 대류 방열은 열 전도성이 높은 일부 재료를 사용하여 발생된 열을 제거한 다음 자연 대류를 통해 열을 발산하는 것입니다. 연구 중에 과학자들은 또한 핀이 열 분산에 도움이 될 수 있고 열 분산 시스템의 열 전달 속도를 최대화할 수 있다는 사실도 발견했습니다. 온도가 동일할 때 핀 높이가 증가함에 따라 핀 간격이 감소합니다.

반도체 냉각:

반도체 냉동 및 방열 방식의 주요 특징은 부피가 작고 신뢰성이 높다는 것입니다. 반도체 냉동 및 방열 방식은 고출력 반도체 레이저에 자주 등장합니다. Tec 냉장 기능이 추가되기 때문에 그에 따라 패키지 크기도 커지고 그에 따라 패키지 비용도 늘어납니다. 사용 시 반도체 칩의 콜드엔드와 히트싱크가 서로 연결되며, 핫엔드는 대류와 TEC 자체의 열을 통해 방출됩니다.