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激光3D打印高功率半导体激光阵列芯片微通道冷却热沉_激光网激光新闻激光器半导体激
发布时间:2022-05-17 16:16:14 来源:环球体育app官方入口

  北京工业大学激光工程研究院激光与化合物半导体技术试验室联合成都三鼎日新激光科技有限公司,通过近一年的共同努力,研制成功一种新式的选用激光3D打印技术制作高功率半导体激光阵列

  微通道冷却热沉通过液体流过微通道时的强制对流将热量快速带走,具有很强的散热才能,是现在高功率半导体激光阵列芯片的首要散热方法。微通道冷却热沉内部通道结构杂乱,通道宽度约0.2mm左右,一般选用多层刻槽无氧铜板经钎焊或热扩散焊接而成,成品率低,价格昂贵,且铜资料的通道易被水腐蚀,形成其寿数在2万小时左右;别的铜资料(17.5)与半导体激光芯片资料(6.5)的热膨胀系数相差很大,当芯片作业时,温度产生剧烈改变导致芯片部分产生激烈的热应力,这将大大下降半导体激光阵列芯片的寿数,别的还会形成半导体激光阵列各个发光单元输出光束指向性产生不规则改变,然后下降半导体激光阵列输出激光的光束质量。现在铜微通道冷却热沉是限制高功率半导体激光阵列芯片长期安稳作业的要害要素。

  北京工业大学激光工程研究院激光与化合物半导体技术试验室联合成都三鼎日新激光科技有限公司,通过近一年的共同努力,研制成功一种新式的选用激光3D打印技术制作高功率半导体激光阵列芯片微通道冷却热沉。该热沉选用稀土复合资料,除了具有铜微通道冷却热沉相同的散热才能外,还具有低热膨胀系数(比铜微通道冷却热沉与芯片的失配率下降约70%)和高耐腐蚀功能(比铜微通道冷却热沉进步10倍以上)。该热沉的研制成功不只可大大延长高功率半导体激光器的寿数,并且还下降了半导体激光阵列芯片与热沉的焊接难度。

  咱们将国际上商用最高暖流密度的2mm腔长、20%填充因子、80W/bar半导体激光阵列芯片焊接在该激光3D打印制作的微通道冷却热沉上,并进行了长期的出光试验。试验标明,该微通道冷却热沉可接受芯片在接连形式下的安稳作业,在相同的驱动电流下,芯片作业温度升高量和出光功率与选用铜微通道冷却热沉适当。现在该激光3D打印微通道冷却热沉已成功应用于某产品中。此外,该技术也可直接应用于其他高能半导体芯片的高效热沉(散热器)的制作。

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