Solusi pendinginan mesin las laser semikonduktor
Mesin las laser semikonduktor adalah salah satu jenis peralatan laser yang biasa digunakan pada produk elektronik dan industri lainnya. Ia menggunakan directivity yang sangat baik dan kepadatan daya tinggi dari sinar laser semikonduktor untuk mengelas. Prinsipnya adalah memfokuskan sinar laser pada area kecil melalui sistem optik, sehingga membentuk area sumber panas dengan konsentrasi energi tinggi pada tempat pengelasan dalam waktu yang sangat singkat, sehingga dapat melelehkan benda yang dilas dan membentuk solder padat. sambungan dan las.
Sebagai bagian utama dari mesin las laser semikonduktor, laser semikonduktor merupakan salah satu perangkat optoelektronik yang paling banyak digunakan selama ini. Dengan kemajuan teknologi yang berkelanjutan dan peningkatan kemampuan produksi massal perangkat, kini dapat diterapkan ke lebih banyak bidang. Laser semikonduktor adalah jenis laser yang terutama menggunakan bahan semikonduktor sebagai bahan kerjanya. Karena struktur material yang berbeda, laser akan berbeda. Laser semikonduktor dicirikan oleh volume kecil dan masa pakai yang lama. Selain bidang komunikasi, juga dapat digunakan dalam radar, pengukuran suara dan perawatan medis.
Karena daya keluaran cahaya yang besar dari sebuah chip dan besarnya panas yang dihasilkan per satuan luas, jika teknologi pembuangan panas tidak dilakukan dengan baik, chip tersebut mudah mati dan kinerjanya akan menurun dengan cepat.
Mekanisme pembuangan panas kemasan laser semikonduktor terutama terdiri dari chip laser, lapisan pengelasan, heat sink, lapisan logam, dll. Lapisan pengelasan dalam struktur pembuangan panas laser semikonduktor terutama menghubungkan chip dan heat sink dengan pengelasan. Ketika laser semikonduktor berdaya tinggi digunakan, untuk mengurangi ketahanan termal, beberapa bahan dengan konduktivitas termal tinggi sering digunakan selama pengelasan untuk membentuk pembuangan panas yang baik dari laser semikonduktor dan memperpanjang masa pakai laser.
Saat ini, metode pembuangan panas utama laser dibagi menjadi metode pembuangan panas tradisional dan metode pembuangan panas baru. Metode pembuangan panas tradisional meliputi: pembuangan panas pendingin udara, pembuangan panas pendingin semikonduktor, pembuangan panas konveksi alami, dll. Metode pembuangan panas baru meliputi: pembuangan panas flip dan pembuangan panas saluran mikro.
Pendinginan cairan saluran besar:
Selama penelitian, peneliti menemukan bahwa efek pembuangan panas dari struktur spoiler akan lebih baik daripada struktur rongga tradisional, tetapi tekanan di dalam saluran juga akan meningkat. Ditemukan bahwa meskipun saluran besar banyak digunakan, karena peningkatan daya keluaran laser yang berkelanjutan, pendinginan air saluran besar dan pembuangan panas tidak dapat memenuhi persyaratan pembuangan panas laser semikonduktor daya tinggi.
Pendinginan konveksi alami:
Pembuangan panas konveksi alami adalah dengan menggunakan beberapa bahan dengan konduktivitas termal tinggi untuk menghilangkan panas yang dihasilkan, dan kemudian menghilangkan panas melalui konveksi alami. Selama penelitian, para ilmuwan juga menemukan bahwa sirip juga dapat membantu pembuangan panas, dan dapat memaksimalkan laju perpindahan panas dalam sistem pembuangan panas. Pada suhu yang sama, jarak sirip akan berkurang seiring dengan bertambahnya tinggi sirip.
Pendinginan semikonduktor:
Karakteristik utama metode pendinginan semikonduktor dan pembuangan panas adalah volume kecil dan keandalan yang kuat. Metode pendinginan semikonduktor dan pembuangan panas sering muncul pada laser semikonduktor berdaya tinggi. Karena pendingin Tec ditambahkan, ukuran paket pun bertambah, dan biaya paket juga meningkat. Saat digunakan, ujung dingin dan heat sink dari chip semikonduktor dihubungkan bersama, dan ujung panas dihilangkan melalui konveksi dan panas TEC sendiri.
