Moyens de refroidissement de machine de soudage laser à semi-conducteurs
En tant qu'élément principal de la machine de soudage laser à semi-conducteur, le laser à semi-conducteur est l'un des dispositifs optoélectroniques les plus utilisés à ce jour. Avec les progrès continus de la technologie et l’amélioration de la capacité de production de masse des appareils, il peut désormais être appliqué à davantage de domaines. Le laser à semi-conducteur est un type de laser qui utilise principalement des matériaux semi-conducteurs comme matériaux de travail. En raison de la structure différente du matériau, le laser sera différent. Les lasers à semi-conducteurs se caractérisent par un petit volume et une longue durée de vie. Outre le domaine de la communication, ils peuvent également être utilisés dans les domaines des radars, de la mesure du son et des traitements médicaux.
En raison de la grande puissance de sortie lumineuse d'une seule puce et de la grande chaleur générée par unité de surface, si la technologie de dissipation thermique n'est pas bien réalisée, la puce est facile à mourir et les performances diminueront rapidement. Le mécanisme de dissipation thermique de l'emballage laser à semi-conducteur est principalement composé d'une puce laser, d'une couche de soudage, d'un dissipateur thermique, d'une couche métallique, etc. La couche de soudage dans la structure de dissipation thermique du laser semi-conducteur relie principalement la puce et le dissipateur thermique par soudage. Lorsque des lasers à semi-conducteurs de haute puissance sont utilisés, afin de réduire la résistance thermique, certains matériaux à haute conductivité thermique sont souvent utilisés pendant le soudage pour former une bonne dissipation thermique des lasers à semi-conducteurs et prolonger la durée de vie des lasers.
À l'heure actuelle, les principales méthodes de dissipation thermique des lasers sont divisées en méthodes de dissipation thermique traditionnelles et en nouvelles méthodes de dissipation thermique. Les méthodes traditionnelles de dissipation thermique comprennent : la dissipation thermique par refroidissement par air, la dissipation thermique par refroidissement des semi-conducteurs, la dissipation thermique par convection naturelle, etc. Les nouvelles méthodes de dissipation thermique incluent : la dissipation thermique par retournement et la dissipation thermique par microcanal.
Refroidissement liquide à grand canal :
Au cours de la recherche, les chercheurs ont découvert que l'effet de dissipation thermique de la structure du spoiler sera meilleur que celui de la structure à cavité traditionnelle, mais que la pression augmentera également dans le canal. Il s'avère que bien que les grands canaux soient largement utilisés, en raison de l'amélioration continue de la puissance de sortie du laser, le refroidissement par eau et la dissipation thermique des grands canaux ne peuvent pas répondre aux exigences de dissipation thermique des lasers à semi-conducteurs de haute puissance.
Refroidissement par convection naturelle :
La dissipation thermique par convection naturelle consiste à utiliser certains matériaux à haute conductivité thermique pour évacuer la chaleur générée, puis à dissiper la chaleur par convection naturelle. Au cours de la recherche, les scientifiques ont également découvert que les ailettes peuvent également contribuer à la dissipation de la chaleur et maximiser le taux de transfert de chaleur dans le système de dissipation de la chaleur. Lorsque la température est la même, l’espacement des ailettes diminuera avec l’augmentation de la hauteur des ailettes.
Refroidissement des semi-conducteurs :
Les principales caractéristiques des méthodes de réfrigération et de dissipation thermique des semi-conducteurs sont un petit volume et une grande fiabilité. Les méthodes de réfrigération et de dissipation thermique des semi-conducteurs apparaissent souvent dans les lasers à semi-conducteurs de haute puissance. Étant donné que la réfrigération Tec est ajoutée, la taille de l'emballage est augmentée en conséquence, et le coût de l'emballage est également augmenté en conséquence. Lors de l'utilisation, l'extrémité froide et le dissipateur thermique de la puce semi-conductrice sont connectés ensemble, et l'extrémité chaude est dissipée par convection et par la propre chaleur du TEC.
La machine de soudage laser à semi-conducteurs est une sorte d’équipement laser couramment utilisé dans les produits électroniques et d’autres industries. Il utilise l'excellente directivité et la densité de puissance élevée du faisceau laser à semi-conducteur pour souder. Le principe est de focaliser le faisceau laser sur une petite zone à travers le système optique, de manière à former une zone de source de chaleur à forte concentration d'énergie au niveau de l'endroit soudé en très peu de temps, de manière à faire fondre l'objet soudé et former une soudure solide. joints et soudures.
