Լազերային դիոդային ձողերի համար եռակցման նյութեր. կարևորագույն կամուրջ կատարողականության և հուսալիության միջև

Բարձր հզորության կիսահաղորդչային լազերների նախագծման և արտադրության մեջ լազերային դիոդային ձողերը ծառայում են որպես լույսի ճառագայթման հիմնական միավորներ: Դրանց աշխատանքը կախված է ոչ միայն լազերային չիպերի ներքին որակից, այլև մեծապես փաթեթավորման գործընթացից: Փաթեթավորման մեջ ներգրավված տարբեր բաղադրիչների շարքում, զոդման նյութերը կարևոր դեր են խաղում որպես չիպի և ջերմափոխանակիչի միջև ջերմային և էլեկտրական միջերես:

1. Զոդանյութի դերը լազերային դիոդային ձողերում

Լազերային դիոդային ձողերը սովորաբար ներառում են բազմաթիվ ճառագայթիչներ, ինչը հանգեցնում է բարձր հզորության խտության և խիստ ջերմային կառավարման պահանջների: Արդյունավետ ջերմափոխանակման և կառուցվածքային կայունության հասնելու համար զոդման նյութերը պետք է համապատասխանեն հետևյալ չափանիշներին.

① Բարձր ջերմահաղորդականություն։

Ապահովում է լազերային չիպից արդյունավետ ջերմափոխանակում։

② Լավ թրջվողականություն։

Ապահովում է չիպի և հիմքի միջև ամուր կապ։

③ Համապատասխան հալման կետ՝

Կանխում է վերահոսումը կամ քայքայումը հետագա մշակման կամ շահագործման ընթացքում։

④ Ջերմային ընդարձակման համատեղելի գործակից (CTE):

Նվազեցնում է չիպի վրա ջերմային լարվածությունը։

⑤ Գերազանց հոգնածության դիմադրություն.

Երկարացնում է սարքի ծառայության ժամկետը։

2. Լազերային ձողերի փաթեթավորման համար զոդանյութի տարածված տեսակները

Ստորև բերված են լազերային դիոդային ձողերի փաթեթավորման մեջ սովորաբար օգտագործվող եռակցման նյութերի երեք հիմնական տեսակները.

①Ոսկի-անագի համաձուլվածք (AuSn)

Հատկություններ՝

80Au/20Sn էվտեկտիկ կազմ՝ 280°C հալման կետով, բարձր ջերմահաղորդականություն և մեխանիկական ամրություն։

Առավելություններ՝

Գերազանց բարձր ջերմաստիճանային կայունություն, երկար ջերմային հոգնածության դեմ պայքարի ժամկետ, օրգանական աղտոտվածությունից զերծ, բարձր հուսալիություն

Կիրառություններ՝

Ռազմական, ավիատիեզերական և բարձրակարգ արդյունաբերական լազերային համակարգեր։

②Մաքուր ինդիում (In)

Հատկություններ՝

Հալման կետը՝ 157°C, փափուկ և հեշտությամբ ճկուն։

Առավելություններ՝

Գերազանց ջերմային ցիկլային կատարողականություն, չիպի վրա ցածր լարվածություն, իդեալական է փխրուն կառուցվածքները պաշտպանելու համար, հարմար է ցածր ջերմաստիճանային միացման պահանջների համար

Սահմանափակումներ՝

Հակված է օքսիդացման, մշակման ընթացքում պահանջում է իներտ մթնոլորտ, ցածր մեխանիկական ամրություն, իդեալական չէ բարձր բեռնվածության կիրառման համար

③Կոմպոզիտային զոդման համակարգեր (օրինակ՝ AuSn + In)

Կառուցվածքը՝

Սովորաբար, AuSn-ը օգտագործվում է չիպի տակ՝ ամուր ամրացման համար, մինչդեռ In-ը կիրառվում է վերևում՝ ջերմային բուֆերացման բարելավման համար։

Առավելություններ՝

Համատեղում է բարձր հուսալիությունը լարվածության նվազեցման հետ, բարելավում է փաթեթավորման ընդհանուր դիմացկունությունը, լավ է հարմարվում տարբեր աշխատանքային միջավայրերին

3. Զոդման որակի ազդեցությունը սարքի աշխատանքի վրա

Զոդման նյութի ընտրությունը և գործընթացի կառավարումը զգալիորեն ազդում են լազերային սարքերի էլեկտրաօպտիկական աշխատանքի և երկարաժամկետ կայունության վրա.

Բարձր հզորությամբ անընդհատ աշխատանքի դեպքում, նույնիսկ եռակցման աննշան թերությունները կարող են հանգեցնել ջերմային կուտակման, ինչը կհանգեցնի աշխատանքի վատթարացման կամ սարքի խափանման: Հետևաբար, բարձրորակ եռակցման նյութի ընտրությունը և ճշգրիտ եռակցման գործընթացների իրականացումը հիմնարար նշանակություն ունեն բարձր հուսալիության լազերային փաթեթավորման հասնելու համար:

4. Ապագա միտումներ և զարգացում

Քանի որ լազերային տեխնոլոգիաները շարունակում են ներթափանցել արդյունաբերական վերամշակման, բժշկական վիրաբուժության, LiDAR-ի և այլ ոլորտներ, լազերային փաթեթավորման համար նախատեսված զոդանյութերը զարգանում են հետևյալ ուղղություններով.

①Ցածր ջերմաստիճանի եռակցում.

Ջերմային զգայուն նյութերի հետ ինտեգրման համար

②Առանց կապարի զոդանյութ՝

RoHS-ի և այլ բնապահպանական կանոնակարգերին համապատասխանելու համար

③Բարձր արդյունավետության ջերմային միջերեսային նյութեր (TIM):

Ջերմային դիմադրությունը հետագայում նվազեցնելու համար

④Միկրո-եռակցման տեխնոլոգիաներ.

Մինիատուրիզացիան և բարձր խտության ինտեգրացիան աջակցելու համար

5. Եզրակացություն

Չնայած փոքր ծավալին, զոդման նյութերը կարևորագույն միակցիչներ են, որոնք ապահովում են բարձր հզորության լազերային սարքերի աշխատանքը և հուսալիությունը: Լազերային դիոդային ձողերի փաթեթավորման մեջ ճիշտ զոդանյութի ընտրությունը և միացման գործընթացի օպտիմալացումը կարևոր են երկարատև կայուն աշխատանքի հասնելու համար:

6. Մեր մասին

Lumispot-ը հանձնառու է հաճախորդներին տրամադրել մասնագիտական ​​և հուսալի լազերային բաղադրիչներ և փաթեթավորման լուծումներ: Զոդման նյութերի ընտրության, ջերմային կառավարման նախագծման և հուսալիության գնահատման ոլորտում մեծ փորձ ունենալով՝ մենք հավատում ենք, որ յուրաքանչյուր մանրամասն կատարելագործում հարթում է ճանապարհը դեպի գերազանցություն: Բարձր հզորության լազերային փաթեթավորման տեխնոլոգիայի վերաբերյալ լրացուցիչ տեղեկությունների համար կարող եք կապվել մեզ հետ: