Solder Materials alang sa Laser Diode Bars: Ang Kritikal nga Tulay Taliwala sa Pagganap ug Kasaligan

Sa disenyo ug paghimo sa high-power semiconductor lasers, laser diode bars nagsilbing core light-emitting units. Ang ilang pasundayag nagdepende dili lamang sa intrinsic nga kalidad sa mga chips sa laser apan labi usab sa proseso sa pagputos. Lakip sa lainlaing mga sangkap nga nahilambigit sa pagputos, ang mga materyales sa solder adunay hinungdanon nga papel ingon ang thermal ug elektrikal nga interface tali sa chip ug heat sink.

1. Ang Papel sa Solder sa Laser Diode Bars

Ang mga laser diode bar kasagarang nag-integrate sa daghang mga emitter, nga nagresulta sa taas nga mga densidad sa kuryente ug higpit nga mga kinahanglanon sa pagdumala sa thermal. Aron makab-ot ang episyente nga pagwagtang sa kainit ug kalig-on sa istruktura, ang mga materyales sa solder kinahanglan nga makab-ot ang mga musunud nga pamatasan:

① Taas nga thermal conductivity:

Gisiguro ang episyente nga pagbalhin sa kainit gikan sa laser chip.

② Maayong pagkabasa:

Naghatag og hugot nga pagbugkos tali sa chip ug sa substrate.

③ Tukma nga punto sa pagkatunaw:

Gipugngan ang reflow o pagkadaot sa panahon sa sunod nga pagproseso o operasyon.

④ Nahiuyon nga coefficient sa thermal expansion (CTE):

Gipamenos ang thermal stress sa chip.

⑤ Maayo kaayo nga pagsukol sa kakapoy:

Gipalugwayan ang kinabuhi sa serbisyo sa aparato.

2. Kasagarang Matang sa Solder para sa Laser Bar Packaging

Ang mosunod mao ang tulo ka nag-unang matang sa mga materyales sa solder nga sagad gigamit sa pagputos sa mga laser diode bar:

①Gold-Tin Alloy (AuSn)

Mga kabtangan:

Eutectic komposisyon sa 80Au/20Sn uban sa usa ka pagtunaw punto sa 280 °C; taas nga thermal conductivity ug mekanikal nga kusog.

Mga bentaha:

Maayo kaayo nga kalig-on sa taas nga temperatura, taas nga kinabuhi sa kakapoy sa thermal, wala’y kontaminasyon sa organiko, taas nga kasaligan

Aplikasyon:

Militar, aerospace, ug high-end nga mga sistema sa laser sa industriya.

②Purong Indium (In)

Mga kabtangan:

Pagkatunaw nga punto sa 157 °C; humok ug kaayo malleable.

Mga bentaha:

Superior nga thermal cycling performance, ubos nga stress sa chip, sulundon alang sa pagpanalipod sa huyang nga mga istruktura, angay alang sa ubos nga temperatura nga mga kinahanglanon sa bonding

Limitasyon:

Prone sa oksihenasyon; nagkinahanglan sa inert atmospera sa panahon sa pagproseso, ubos nga mekanikal nga kusog; dili maayo alang sa high-load nga mga aplikasyon

③Composite Solder Systems (eg, AuSn + In)

Istruktura:

Kasagaran, ang AuSn gigamit sa ilawom sa chip alang sa lig-on nga pagkadugtong, samtang ang In gigamit sa ibabaw para sa gipaayo nga thermal buffering.

Mga bentaha:

Gihiusa ang taas nga kasaligan sa paghupay sa tensiyon, gipauswag ang kinatibuk-ang kalig-on sa pagputos, maayo nga mopahiangay sa lainlaing mga palibot sa pag-operate

3. Epekto sa Solder Quality sa Device Performance

Ang pagpili sa materyal nga solder ug pagkontrol sa proseso hinungdanon nga makaapekto sa pasundayag sa electro-optical ug dugay nga kalig-on sa mga aparato sa laser:

Ubos sa taas nga kusog nga padayon nga operasyon, bisan ang gagmay nga mga depekto sa pagsolder mahimong mosangpot sa thermal buildup, nga moresulta sa pagkadaot sa pasundayag o pagkapakyas sa aparato. Busa, ang pagpili sa taas nga kalidad nga solder ug pagpatuman sa tukma nga mga proseso sa pagsolder hinungdanon sa pagkab-ot sa taas nga kasaligan nga pakete sa laser.

4. Umaabot nga Trends ug Development

Samtang ang mga teknolohiya sa laser nagpadayon sa pagsulod sa pagproseso sa industriya, medikal nga operasyon, LiDAR, ug uban pang mga natad, ang mga materyales sa solder alang sa pagputos sa laser nag-uswag sa mga mosunud nga direksyon:

①Ubos nga temperatura nga pagsolder:

Alang sa panagsama sa mga materyal nga sensitibo sa thermal

②Solder nga walay lead:

Aron matuman ang RoHS ug uban pang mga regulasyon sa kalikopan

③High-performance nga thermal interface nga mga materyales (TIM):

Aron sa dugang nga pagkunhod sa thermal resistensya

④Mga teknolohiya sa micro-soldering:

Aron suportahan ang miniaturization ug high-density integration

5. Panapos

Bisan kung gamay ang gidaghanon, ang mga materyales sa solder mao ang mga kritikal nga konektor nga nagsiguro sa pasundayag ug kasaligan sa mga high-power nga mga aparato sa laser. Sa pagputos sa mga laser diode bar, ang pagpili sa husto nga solder ug pag-optimize sa proseso sa pagbugkos hinungdanon aron makab-ot ang dugay nga stable nga operasyon.

6. Mahitungod Kanato

Ang Lumispot komitado sa paghatag sa mga kustomer sa propesyonal ug kasaligan nga mga sangkap sa laser ug mga solusyon sa pagputos. Uban sa halapad nga kasinatian sa pagpili sa materyal nga solder, disenyo sa pagdumala sa thermal, ug pagtimbang-timbang sa kasaligan, kami nagtuo nga ang matag pagpino sa detalye naghatag sa dalan sa kahinungdanon. Alang sa dugang nga impormasyon sa high-power laser packaging teknolohiya, mobati nga gawasnon sa pagkontak kanamo.