Yarı iletken lazer kaynak makinesi soğutma çözümleri

Yarı iletken lazer kaynak makinesi, elektronik ürünlerde ve diğer endüstrilerde yaygın olarak kullanılan bir tür lazer ekipmanıdır. Kaynak yapmak için yarı iletken lazer ışınının mükemmel yönlülüğünü ve yüksek güç yoğunluğunu kullanır. Prensip, lazer ışınını optik sistem aracılığıyla küçük bir alana odaklamak, böylece kaynak yapılan yerde çok kısa sürede yüksek enerji konsantrasyonuna sahip bir ısı kaynağı alanı oluşturmak, böylece kaynaklı nesneyi eritmek ve katı lehim oluşturmaktır. eklemler ve kaynaklar.

Yarı iletken lazer kaynak makinesinin ana parçası olan yarı iletken lazer, bugüne kadar en çok kullanılan optoelektronik cihazlardan biridir. Teknolojinin sürekli ilerlemesi ve cihazların seri üretim yeteneğinin gelişmesiyle birlikte artık daha fazla alana uygulanabilmektedir. Yarı iletken lazer, esas olarak yarı iletken malzemeleri çalışma malzemesi olarak kullanan bir lazer türüdür. Farklı malzeme yapısı nedeniyle lazer farklı olacaktır. Yarı iletken lazerler küçük hacimli ve uzun ömürlüdür. Haberleşme alanının yanı sıra radar, ses ölçümü ve tıbbi tedavide de kullanılabilirler.

Tek bir çipin büyük ışık çıkış gücü ve birim alan başına üretilen büyük ısı nedeniyle, ısı dağıtma teknolojisi iyi yapılmazsa çip kolayca ölür ve performansı hızla düşer.

Yarı iletken lazer paketlemenin ısı dağıtma mekanizması esas olarak lazer çipi, kaynak katmanı, ısı emici, metal katman vb.'den oluşur. Yarı iletken lazerin ısı dağıtma yapısındaki kaynak katmanı esas olarak çipi ve ısı emiciyi kaynak yoluyla bağlar. Yüksek güçlü yarı iletken lazerler kullanıldığında, termal direnci azaltmak için, yarı iletken lazerlerin iyi ısı dağılımını oluşturmak ve lazerlerin servis ömrünü uzatmak için kaynak sırasında sıklıkla yüksek termal iletkenliğe sahip bazı malzemeler kullanılır.

Şu anda, lazerlerin ana ısı dağıtma yöntemleri, geleneksel ısı dağıtma yöntemleri ve yeni ısı dağıtma yöntemlerine bölünmüştür. Geleneksel ısı dağıtımı yöntemleri şunları içerir: hava soğutmalı ısı dağıtımı, yarı iletken soğutma ısı dağıtımı, doğal konveksiyonlu ısı dağıtımı, vb. Yeni ısı dağıtımı yöntemleri şunları içerir: ters ısı dağıtımı ve mikro kanallı ısı dağıtımı.

Büyük kanallı sıvı soğutma:

Araştırma sırasında araştırmacılar, spoiler yapısının ısı dağıtma etkisinin geleneksel boşluklu yapıya göre daha iyi olacağını ancak kanaldaki basıncın da artacağını buldu. Büyük kanalların yaygın olarak kullanılmasına rağmen, lazer çıkış gücünün sürekli iyileştirilmesi nedeniyle, büyük kanallı su soğutma ve ısı dağılımının, yüksek güçlü yarı iletken lazerlerin ısı dağılımı gereksinimlerini karşılayamadığı bulunmuştur.

Doğal konveksiyon soğutma:

Doğal konveksiyon ısı dağılımı, üretilen ısıyı uzaklaştırmak için yüksek termal iletkenliğe sahip bazı malzemelerin kullanılması ve daha sonra doğal konveksiyon yoluyla ısının dağıtılmasıdır. Araştırma sırasında bilim insanları, kanatçıkların ısı dağıtımına da yardımcı olabileceğini ve ısı dağıtım sistemindeki ısı aktarım hızını en üst düzeye çıkarabileceğini de buldu. Sıcaklık aynı olduğunda kanat yüksekliğinin artmasıyla kanat aralığı azalacaktır.

Yarı iletken soğutma:

Yarı iletken soğutma ve ısı dağıtma yöntemlerinin temel özellikleri küçük hacimli ve güçlü güvenilirliktir. Yarı iletken soğutma ve ısı dağıtma yöntemleri genellikle yüksek güçlü yarı iletken lazerlerde görülür. Tec soğutma eklendiğinden paketin boyutu buna göre artırılır ve buna bağlı olarak paketin maliyeti de artar. Kullanım sırasında, yarı iletken çipin soğuk ucu ve ısı emicisi birbirine bağlanır ve sıcak uç, konveksiyon ve TEC'in kendi ısısı yoluyla dağıtılır.