반도체 레이저 용접기의 방열 방법

반도체 레이저 용접기는 전자 제품 및 기타 산업에서 일반적으로 사용되는 일종의 레이저 장비입니다. 반도체 레이저 빔의 우수한 지향성과 높은 출력 밀도를 사용하여 용접합니다. 원리는 광학 시스템을 통해 작은 영역에 레이저 빔을 집중시켜 매우 짧은 시간에 용접 부위에 고에너지 집중 열원 영역을 형성하여 용접 물체를 녹이고 고체 땜납을 형성하는 것입니다. 조인트 및 용접.

반도체 레이저 용접기의 주요 부품으로서 반도체 레이저는 지금까지 가장 많이 사용되는 광전자 소자 중 하나입니다. 기술의 지속적인 발전과 장치의 양산 능력 향상으로 더 많은 분야에 적용할 수 있게 되었습니다. 반도체 레이저는 주로 반도체 재료를 작동 재료로 사용하는 레이저의 일종입니다. 재료 구조가 다르기 때문에 레이저가 다릅니다. 반도체 레이저는 부피가 작고 수명이 긴 것이 특징입니다. 통신 분야 외에도 레이더, 음향 측정 및 의료 분야에서도 사용할 수 있습니다.

단일 칩의 큰 광출력과 단위 면적당 발생하는 큰 열로 인해 방열 기술이 제대로 이루어지지 않으면 칩이 죽기 쉽고 성능이 급격히 저하됩니다.

반도체 레이저 패키징의 방열 메커니즘은 주로 레이저 칩, 용접 층, 방열판, 금속 층 등으로 구성됩니다. 반도체 레이저의 방열 구조에서 용접 층은 주로 용접에 의해 칩과 방열판을 연결합니다. 고출력 반도체 레이저를 사용할 때 열 저항을 줄이기 위해 용접 중에 열전도율이 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 공랭식 방열, 반도체 냉각 방열, 자연 대류 방열 등이 포함됩니다. 새로운 방열 방법에는 플립 방열 및 마이크로 채널 방열이 포함됩니다.

대형 채널 액체 냉각:

연구 기간 동안 연구자들은 스포일러 구조의 방열 효과가 기존의 공동 구조보다 우수하지만 채널에서도 압력이 증가한다는 사실을 발견했습니다. 대형 채널이 널리 사용되지만 레이저 출력의 지속적인 개선으로 인해 대형 채널 수냉식 및 방열은 고출력 반도체 레이저의 방열 요구 사항을 충족시키지 못하는 것으로 나타났습니다.

자연 대류 냉각:

자연 대류 방열은 열전도율이 높은 일부 재료를 사용하여 발생하는 열을 제거한 다음 자연 대류를 통해 열을 발산하는 것입니다. 연구 기간 동안 과학자들은 지느러미가 방열에도 도움이 되며 방열 시스템에서 열 전달 속도를 최대화할 수 있음을 발견했습니다. 온도가 동일하면 핀 높이가 증가함에 따라 핀 간격이 감소합니다.

반도체 냉각:

반도체 냉동 및 방열 방식의 주요 특징은 작은 부피와 강한 신뢰성입니다. 반도체 냉각 및 방열 방식은 종종 고출력 반도체 레이저에 나타납니다. Tec 냉동이 추가되기 때문에 그에 따라 패키지의 크기가 증가하고 그에 따라 패키지 비용도 증가합니다. 사용시에는 반도체 칩의 Cold end와 Heat Sink가 연결되어 Hot end는 대류와 TEC의 자체 열을 통해 발산됩니다.