Yüksək güclü lazer texnologiyası sürətlə inkişaf etməyə davam etdikcə, yüksək güc sıxlığı və yüksək parlaqlıq çıxışı səbəbindən Lazer Diod Çubuqları (LDB) sənaye emalı, tibbi cərrahiyyə, LiDAR və elmi tədqiqatlarda geniş istifadə olunmağa başlamışdır. Lakin, lazer çiplərinin artan inteqrasiyası və işləmə cərəyanı ilə istilik idarəetmə problemləri daha da qabarıqlaşır və bu da lazerin performans sabitliyinə və ömrünə birbaşa təsir göstərir.
Müxtəlif istilik idarəetmə strategiyaları arasında, sadə quruluşu və yüksək istilik keçiriciliyi sayəsində kontakt keçiriciliyinin soyudulması lazer diod çubuq qablaşdırmasında ən vacib və geniş tətbiq olunan üsullardan biri kimi seçilir. Bu məqalədə istilik idarəetməsinə aparan bu "sakit yolun" prinsipləri, əsas dizayn mülahizələri, material seçimi və gələcək tendensiyaları araşdırılır.
1. Kontakt Keçiriciliyinin Soyudulması Prinsipləri
Adından da göründüyü kimi, kontakt keçiricilikli soyutma, lazer çipi ilə istilik radiatoru arasında birbaşa təmas yaratmaqla işləyir, yüksək istilik keçiriciliyi olan materiallar vasitəsilə səmərəli istilik ötürülməsini və xarici mühitə sürətli yayılmasını təmin edir.
①The HyeməkPath:
Tipik bir lazer diod çubuğunda istilik yolu aşağıdakı kimidir:
Çip → Lehim təbəqəsi → Alt montaj (məsələn, mis və ya keramika) → TEC (Termoelektrik Soyuducu) və ya İstilik Qabı → Ətraf mühit
②Xüsusiyyətlər:
Bu soyutma üsulu aşağıdakı xüsusiyyətlərə malikdir:
Konsentrat istilik axını və qısa istilik yolu, qovşaq temperaturunu effektiv şəkildə azaldır; Miniatür qablaşdırma üçün uyğun olan kompakt dizayn; Mürəkkəb aktiv soyutma dövrələri tələb etməyən passiv keçiricilik.
2. İstilik Performansı üçün Əsas Dizayn Mülahizələri
Effektiv təmas keçiriciliyinin soyumasını təmin etmək üçün cihazın dizaynı zamanı aşağıdakı aspektlərə diqqətlə yanaşmaq lazımdır:
① Lehim Aralığında İstilik Müqaviməti
Lehim təbəqəsinin istilik keçiriciliyi ümumi istilik müqavimətində mühüm rol oynayır. AuSn ərintisi və ya təmiz indium kimi yüksək keçiriciliyə malik metallardan istifadə edilməli və istilik maneələrini minimuma endirmək üçün lehim təbəqəsinin qalınlığı və vahidliyi nəzarətdə saxlanılmalıdır.
② Alt montaj materialının seçimi
Ümumi alt montaj materiallarına aşağıdakılar daxildir:
Mis (Cu): Yüksək istilik keçiriciliyi, qənaətcil;
Volfram Mis (WCu)/Molibden Mis (MoCu): Həm möhkəmlik, həm də keçiricilik təklif edən çiplərlə daha yaxşı CTE uyğunluğu;
Alüminium Nitrid (AlN): Əla elektrik izolyasiyası, yüksək gərginlikli tətbiqlər üçün uyğundur.
③ Səthlə təmas keyfiyyəti
Səthin pürüzlülüyü, düzlüyü və islanma qabiliyyəti istilik ötürmə səmərəliliyinə birbaşa təsir göstərir. Cilalama və qızıl örtük tez-tez istilik təması performansını yaxşılaşdırmaq üçün istifadə olunur.
④ İstilik Yolunun Minimallaşdırılması
Struktur dizayn çip və istilik radiatoru arasındakı istilik yolunu qısaltmağa yönəlməlidir. Ümumi istilik yayılma səmərəliliyini artırmaq üçün lazımsız ara material təbəqələrindən çəkinin.
3. Gələcək İnkişaf İstiqamətləri
Miniatürləşmə və daha yüksək güc sıxlığına doğru davam edən tendensiya ilə kontakt keçiricilik soyutma texnologiyası aşağıdakı istiqamətlərdə inkişaf edir:
① Çoxqatlı Kompozit TIM-lər
Metallik istilik keçiriciliyinin çevik tamponlama ilə birləşdirilməsi interfeys müqavimətini azaltmaq və istilik dövrünün davamlılığını artırmaq.
② İnteqrasiya olunmuş İstilik Qablaşdırması
Kontakt interfeyslərini azaltmaq və sistem səviyyəsində istilik ötürmə səmərəliliyini artırmaq üçün alt montajların və istilik radiatorlarının vahid inteqrasiya olunmuş bir quruluş kimi layihələndirilməsi.
③ Bionik Struktur Optimallaşdırması
İstilik performansını artırmaq üçün təbii istilik yayma mexanizmlərini - məsələn, "ağac kimi keçiricilik" və ya "miqyas kimi naxışlar" kimi - təqlid edən mikrostrukturlu səthlərin tətbiqi.
④ Ağıllı İstilik Nəzarəti
Cihazın istismar müddətini uzadan adaptiv istilik idarəetməsi üçün temperatur sensorları və dinamik güc nəzarəti daxildir.
4. Nəticə
Yüksək güclü lazer diod çubuqları üçün istilik idarəetməsi yalnız texniki bir çətinlik deyil - etibarlılıq üçün vacib bir təməldir. Səmərəli, yetkin və qənaətcil xüsusiyyətləri ilə kontakt keçiricilik soyutması bu gün istilik yayılması üçün əsas həllərdən biri olaraq qalır.
5. Haqqımızda
Lumispot-da biz lazer diod qablaşdırması, istilik idarəetməsinin qiymətləndirilməsi və material seçimi sahəsində dərin təcrübəyə malikik. Missiyamız tətbiq ehtiyaclarınıza uyğunlaşdırılmış yüksək performanslı, uzunömürlü lazer həlləri təqdim etməkdir. Daha çox məlumat əldə etmək istəyirsinizsə, komandamızla əlaqə saxlamağınızı səmimi qəlbdən salamlayırıq.
Yazı vaxtı: 23 iyun 2025