Решења за хлађење полупроводничке машине за ласерско заваривање

Полупроводничка машина за ласерско заваривање је врста ласерске опреме која се обично користи у електронским производима и другим индустријама. Користи одличну усмереност и велику густину снаге полупроводничког ласерског зрака за заваривање. Принцип је фокусирање ласерског зрака у малој површини кроз оптички систем, тако да се на месту заваривања за врло кратко време формира област извора топлоте са високом концентрацијом енергије, тако да се заварени предмет растопи и формира чврст лем. спојева и завара.

Као главни део полупроводничке машине за ласерско заваривање, полупроводнички ласер је један од најчешће коришћених оптоелектронских уређаја до сада. Уз континуирани напредак технологије и побољшање могућности масовне производње уређаја, сада се може применити на више поља. Полупроводнички ласер је врста ласера ​​који углавном користи полупроводничке материјале као радне материјале. Због различите структуре материјала, ласер ће бити другачији. Полупроводничке ласере карактерише мала запремина и дуг радни век. Осим у области комуникације, могу се користити и у радару, мерењу звука и медицинском лечењу.

Због велике излазне снаге једног чипа и велике топлоте која се генерише по јединици површине, ако технологија одвођења топлоте није добро изведена, чип ће лако умрети и перформансе ће брзо опасти.

Механизам дисипације топлоте полупроводничког ласерског паковања углавном се састоји од ласерског чипа, слоја за заваривање, хладњака, металног слоја итд. Слој за заваривање у структури за расипање топлоте полупроводничког ласера ​​углавном повезује чип и хладњак заваривањем. Када се користе полупроводнички ласери велике снаге, у циљу смањења топлотног отпора, неки материјали са високом топлотном проводљивошћу се често користе током заваривања како би се формирала добра дисипација топлоте полупроводничких ласера ​​и продужио век трајања ласера.

Тренутно су главне методе одвођења топлоте ласера ​​подељене на традиционалне методе одвођења топлоте и нове методе дисипације топлоте. Традиционалне методе одвођења топлоте укључују: расипање топлоте хлађењем ваздухом, расипање топлоте хлађењем полупроводника, расипање топлоте природном конвекцијом, итд. нове методе одвођења топлоте укључују: преокретно расипање топлоте и микроканално расипање топлоте.

Велики канал за течно хлађење:

Током истраживања, истраживачи су открили да ће ефекат дисипације топлоте структуре спојлера бити бољи од традиционалне структуре шупљине, али ће се притисак у каналу такође повећати. Утврђено је да иако се велики канали широко користе, због сталног побољшања излазне снаге ласера, хлађење воде великим каналима и расипање топлоте не могу задовољити захтеве за дисипацијом топлоте полупроводничких ласера ​​велике снаге.

Хлађење природном конвекцијом:

Природна конвекцијска дисипација топлоте је употреба неких материјала са високом топлотном проводљивошћу да би се одузела произведена топлота, а затим расипала топлота природном конвекцијом. Током истраживања, научници су такође открили да пераја такође могу помоћи у дисипацији топлоте и могу максимизирати брзину преноса топлоте у систему одвођења топлоте. Када је температура иста, размак пераја ће се смањити са повећањем висине пераја.

Полупроводничко хлађење:

Главне карактеристике полупроводничких метода хлађења и дисипације топлоте су мала запремина и велика поузданост. Методе полупроводничког хлађења и одвођења топлоте често се појављују у полупроводничким ласерима велике снаге. Пошто је додат Тец хлађење, величина паковања се сходно томе повећава, а сходно томе се повећава и цена паковања. Када се користи, хладни крај и хладњак полупроводничког чипа су повезани заједно, а врући крај се распршује кроз конвекцију и сопствену топлоту ТЕЦ-а.