Lazer diod çubuklary üçin lehim materiallary: öndürijilik we ygtybarlylyk arasyndaky möhüm köpri

Ýokary kuwwatly ýarymgeçiriji lazerleriň dizaýnynda we önümçiliginde lazer diod çyzyklary esasy ýagtylyk çykaryjy birlikler bolup hyzmat edýär. Olaryň işleýşi diňe lazer çipleriniň içki hiline däl, eýsem gaplama prosesine hem baglydyr. Gaplamada gatnaşýan dürli komponentleriň arasynda lehim materiallary çip bilen yssylyk saklaýjynyň arasyndaky termal we elektrik interfeýsi hökmünde möhüm rol oýnaýar.

1. Lazer diod çubuklarynda lehimiň roly

Lazer diod çyzyklary, adatça, köp sanly emitentleri öz içine alýar, bu bolsa ýokary kuwwatlylyk dykyzlygyny we berk termal dolandyryş talaplaryny döredýär. Netijeli ýylylyk ýaýramagyna we gurluş durnuklylygyna ýetmek üçin lehim materiallary aşakdaky ölçeglere laýyk gelmelidir:

① Ýokary ýylylyk geçirijiligi:

Lazer çipinden netijeli ýylylyk geçirijiligini üpjün edýär.

② Gowy çyglylyk:

Çip bilen substratyň arasynda berk baglanyşy üpjün edýär.

③ Degişli ereme nokady:

Soňraky işleniş ýa-da işleniş wagtynda gaýtadan akmagyň ýa-da zaýalanmagyň öňüni alýar.

④ Termal giňelmegiň gabat gelýän koeffisiýenti (CTE):

Çipdäki termal stressi azaldýar.

⑤ Ajaýyp ýadawlyga garşylyk:

Enjamyň hyzmat möhletini uzaldýar.

2. Lazer çubugyny gaplamak üçin umumy lehim görnüşleri

Lazer diod çubuklarynyň gaplamasynda giňden ulanylýan lehim materiallarynyň üç esasy görnüşi aşakdakylardyr:

①Altyn-galaý garyndysy (AuSn)

Öýjükler:

280°C ereme nokady bolan 80Au/20Sn-iň ewtektik düzümi; ýokary ýylylyk geçirijiligi we mehaniki berkligi.

Artykmaçlyklary:

Ajaýyp ýokary temperatura durnuklylygy, uzak termal ýadawlyk ömrü, organiki hapalanmasyz, ýokary ygtybarlylyk

Ulanyşlar:

Harby, howa-kosmos we ýokary derejeli senagat lazer ulgamlary.

②Arassa Indium (In)

Öýjükler:

Ereme nokady 157°C; ýumşak we ýokary derejede egiluvchan.

Artykmaçlyklary:

Ýokary termal sikl öndürijiligi, çipde pes stres, ejiz gurluşlary goramak üçin ideal, pes temperatura baglanyş talaplaryna laýyk gelýär

Çäklendirmeler:

Oksidlenmäge meýilli; işleniş wagtynda inert atmosfera talap edýär, mehaniki berkligi pes; ýokary ýüklenmeli ulanyşlar üçin amatly däl

③Kompozit lehim ulgamlary (meselem, AuSn + In)

Gurluşy:

Adatça, berk berkitmek üçin çipiň aşagynda AuSn ulanylýar, termal buferleşdirmegi güýçlendirmek üçin bolsa ýokarky tarapyna In ulanylýar.

Artykmaçlyklary:

Ýokary ygtybarlylygy stresden dynmak bilen utgaşdyrýar, gaplamanyň umumy çydamlylygyny ýokarlandyrýar, dürli iş şertlerine gowy uýgunlaşýar

3. Lehimiň hiliniň enjamyň işine täsiri

Lehim materialyny saýlamak we prosesiň gözegçiligi lazer enjamlarynyň elektro-optiki işine we uzak möhletli durnuklylygyna düýpli täsir edýär:

Ýokary kuwwatly üznüksiz işleýişde, hatda lehimlemede kiçi kemçilikler hem termal toplanmaga sebäp bolup, netijede öndürijiligiň peselmegine ýa-da enjamyň näsazlygyna sebäp bolup biler. Şonuň üçin ýokary hilli lehimleme saýlamak we takyk lehimleme proseslerini ornaşdyrmak ýokary ygtybarly lazer gaplamasyny gazanmak üçin esasydyr.

4. Geljekki meýiller we ösüş

Lazer tehnologiýalary senagat gaýtadan işlemegine, lukmançylyk hirurgiýasyna, LiDAR-a we beýleki pudaklara aralaşmagyny dowam etdirýänligi sebäpli, lazer gaplamalary üçin lehim materiallary aşakdaky ugurlarda ösýär:

①Pes temperaturaly lehimleme:

Termal duýgur materiallar bilen integrasiýa üçin

②Gurşunsyz lehim:

RoHS we beýleki daşky gurşaw düzgünlerine laýyk gelmek

③Ýokary öndürijilikli termal interfeýs materiallary (TIM):

Termal garşylygy has-da azaltmak üçin

④Mikro lehimleme tehnologiýalary:

Miniatýurlaşdyrmany we ýokary dykyzlykly integrasiýany goldamak üçin

5. Netije

Kiçi göwrümli bolsa-da, lehim materiallary ýokary kuwwatly lazer enjamlarynyň işini we ygtybarlylygyny üpjün edýän möhüm birleşdirijilerdir. Lazer diod çyzyklarynyň gaplamasynda, uzak möhletli durnukly işlemegi gazanmak üçin dogry lehimi saýlamak we birikdirme prosesini optimizirlemek möhümdir.

6. Biz barada

“Lumispot” müşderilere professional we ygtybarly lazer böleklerini we gaplama çözgütlerini hödürlemäge borçlanýar. Lehim materiallaryny saýlamakda, termal dolandyryş dizaýnynda we ygtybarlylygyň bahalandyrylmagynda uly tejribä eýe bolanymyz üçin, her bir jikme-jikligiň kämillige ýol açýandygyna ynanýarys. Ýokary kuwwatly lazer gaplama tehnologiýasy barada has giňişleýin maglumat almak üçin biziň bilen habarlaşyp bilersiňiz.