Mga Materyales sa Solder para sa mga Laser Diode Bar: Ang Kritikal nga Tulay Tali sa Pagganap ug Kasaligan

Sa pagdesinyo ug paggama sa mga high-power semiconductor laser, ang mga laser diode bar nagsilbing kinauyokan nga mga light-emitting unit. Ang ilang performance dili lamang nagdepende sa intrinsic nga kalidad sa mga laser chip apan lakip usab sa proseso sa pagputos. Lakip sa nagkalain-laing mga sangkap nga nalambigit sa pagputos, ang mga materyales sa solder adunay importante nga papel isip thermal ug electrical interface tali sa chip ug sa heat sink.

1. Ang Papel sa Solder sa mga Laser Diode Bar

Ang mga laser diode bar kasagarang naghiusa sa daghang mga emitter, nga moresulta sa taas nga densidad sa kuryente ug estrikto nga mga kinahanglanon sa pagdumala sa kainit. Aron makab-ot ang episyente nga pagkawala sa kainit ug kalig-on sa istruktura, ang mga materyales sa solder kinahanglan nga makab-ot ang mosunod nga mga sukdanan:

① Taas nga konduktibidad sa kainit:

Nagsiguro sa episyente nga pagbalhin sa kainit gikan sa laser chip.

② Maayong pagkabasa:

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

③ Angay nga punto sa pagkatunaw:

Mapugngan ang reflow o pagkadaot atol sa sunod nga pagproseso o operasyon.

④ Katugbang nga koepisyente sa pagpalapad sa kainit (CTE):

Makapakunhod sa thermal stress sa chip.

⑤ Maayo kaayong resistensya sa kakapoy:

Gipalugwayan ang kinabuhi sa serbisyo sa aparato.

2. Kasagarang mga Matang sa Solder para sa Laser Bar Packaging

Ang mosunod mao ang tulo ka pangunang klase sa mga materyales sa solder nga kasagarang gigamit sa pagputos sa mga laser diode bar:

①Bulawan-Lata nga Alloy (AuSn)

Mga Kabtangan:

Eutectic nga komposisyon nga 80Au/20Sn nga adunay melting point nga 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 kainit, walay kontaminasyon sa organiko, taas nga kasaligan

Mga Aplikasyon:

Mga sistema sa laser para sa militar, aerospace, ug mga high-end nga industriyal.

②Puro nga Indium (In)

Mga Kabtangan:

Ang punto sa pagkatunaw kay 157°C; humok ug dali kaayong mahulma.

Mga Bentaha:

Maayo kaayong thermal cycling performance, ubos nga stress sa chip, sulundon para sa pagpanalipod sa mga mahuyang nga istruktura, angay para sa mga kinahanglanon sa low-temperature bonding

Mga Limitasyon:

Dali ra ma-oksida; nanginahanglan og inert atmosphere atol sa pagproseso, mas ubos nga mekanikal nga kusog; dili sulundon alang sa mga aplikasyon nga taas og karga

③Mga Sistema sa Composite Solder (pananglitan, AuSn + In)

Istruktura:

Kasagaran, ang AuSn gigamit sa ilalom sa chip para sa lig-on nga pagkabit, samtang ang In gigamit sa ibabaw para sa gipauswag nga thermal buffering.

Mga Bentaha:

Naghiusa sa taas nga kasaligan ug paghupay sa stress, nagpauswag sa kinatibuk-ang kalig-on sa packaging, maayo nga mopahiangay sa lainlaing mga palibot sa operasyon

3. Epekto sa Kalidad sa Solder sa Pagganap sa Device

Ang pagpili sa materyal sa solder ug pagkontrol sa proseso dako og epekto sa electro-optical performance ug sa dugay nga kalig-on sa mga laser device:

Ubos sa padayon nga operasyon nga taas og gahum, bisan ang gagmay nga mga depekto sa pagsolder mahimong mosangpot sa pagtaas sa kainit, nga moresulta sa pagkadaot sa performance o pagkapakyas sa device. Busa, ang pagpili og taas nga kalidad nga solder ug pagpatuman sa tukma nga mga proseso sa pagsolder hinungdanon sa pagkab-ot sa taas nga kasaligan nga laser packaging.

4. Mga Uso ug Kalamboan sa Umaabot

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

①Pagsolder sa ubos nga temperatura:

Para sa paghiusa sa mga materyales nga sensitibo sa kainit

②Solder nga walay tingga:

Aron matuman ang RoHS ug uban pang mga regulasyon sa kalikopan

③Mga materyales nga taas og performance nga thermal interface (TIM):

Aron mas maminusan ang resistensya sa kainit

④Mga teknolohiya sa micro-soldering:

Aron masuportahan ang miniaturization ug high-density integration

5. Konklusyon

Bisan gamay ra ang gidaghanon, ang mga materyales sa solder mao ang kritikal nga mga konektor nga nagsiguro sa performance ug kasaligan sa mga high-power laser device. Sa pagputos sa mga laser diode bar, ang pagpili sa husto nga solder ug pag-optimize sa proseso sa pag-bonding hinungdanon aron makab-ot ang dugay nga lig-on nga operasyon.

6. Mahitungod Kanamo

Ang Lumispot komitado sa paghatag sa mga kustomer og propesyonal ug kasaligan nga mga sangkap sa laser ug mga solusyon sa pagputos. Uban sa halapad nga kasinatian sa pagpili sa materyal sa solder, disenyo sa pagdumala sa kainit, ug pagtimbang-timbang sa kasaligan, nagtuo kami nga ang matag pagpino sa detalye nagbukas sa dalan padulong sa kahusayan. Alang sa dugang nga kasayuran bahin sa high-power nga teknolohiya sa pagputos sa laser, ayaw pagpanuko sa pagkontak kanamo.