pusvadītāju lāzermetināšanas iekārtas dzesēšanas veidi
Kā pusvadītāju lāzera metināšanas iekārtas galvenā daļa, pusvadītāju lāzers ir viena no līdz šim visvairāk izmantotajām optoelektroniskajām ierīcēm. Nepārtraukti attīstoties tehnoloģijām un uzlabojot ierīču masveida ražošanas iespējas, to tagad var izmantot vairākās jomās. Pusvadītāju lāzers ir lāzera veids, kas galvenokārt izmanto pusvadītāju materiālus kā darba materiālus. Atšķirīgās materiāla struktūras dēļ lāzers būs atšķirīgs. Pusvadītāju lāzerus raksturo mazs tilpums un ilgs kalpošanas laiks. Papildus sakaru jomai tos var izmantot arī radaru, skaņas mērīšanas un ārstniecības jomā.
Tā kā viena mikroshēma ir liela gaismas izvades jauda un liels siltums, kas rodas uz laukuma vienību, ja siltuma izkliedes tehnoloģija nav veikta labi, mikroshēma ir viegli nomirst un veiktspēja strauji samazināsies. Pusvadītāju lāzera iepakojuma siltuma izkliedes mehānisms galvenokārt sastāv no lāzera mikroshēmas, metināšanas slāņa, siltuma izlietnes, metāla slāņa utt. Metināšanas slānis pusvadītāju lāzera siltuma izkliedes struktūrā galvenokārt savieno mikroshēmu un siltuma izlietni, izmantojot metināšanu. Lietojot lieljaudas pusvadītāju lāzerus, lai samazinātu siltuma pretestību, metināšanas laikā bieži tiek izmantoti daži materiāli ar augstu siltumvadītspēju, lai veidotu labu pusvadītāju lāzeru siltuma izkliedi un pagarinātu lāzeru kalpošanas laiku.
Šobrīd lāzeru galvenās siltuma izkliedes metodes tiek iedalītas tradicionālajās siltuma izkliedes metodēs un jaunās siltuma izkliedes metodēs. Tradicionālās siltuma izkliedes metodes ietver: gaisa dzesēšanas siltuma izkliedi, pusvadītāju dzesēšanas siltuma izkliedi, dabisko konvekcijas siltuma izkliedi utt. Jaunās siltuma izkliedes metodes ietver: apgrieztā siltuma izkliedi un mikrokanālu siltuma izkliedi.
Liela kanāla šķidruma dzesēšana:
Pētījuma laikā pētnieki atklāja, ka spoilera struktūras siltuma izkliedes efekts būs labāks par tradicionālo dobuma struktūru, taču kanālā palielināsies arī spiediens. Ir konstatēts, ka, lai gan plaši tiek izmantoti lieli kanāli, lāzera izejas jaudas nepārtrauktas uzlabošanas dēļ liela kanāla ūdens dzesēšana un siltuma izkliedēšana nevar izpildīt augstas jaudas pusvadītāju lāzeru siltuma izkliedes prasības.
Dabiskā konvekcijas dzesēšana:
Dabiskā konvekcijas siltuma izkliede ir dažu materiālu ar augstu siltumvadītspēju izmantošana, lai noņemtu radīto siltumu un pēc tam izkliedētu siltumu dabiskās konvekcijas ceļā. Pētījuma laikā zinātnieki arī atklāja, ka spuras var arī palīdzēt siltuma izkliedēšanai un var maksimāli palielināt siltuma pārneses ātrumu siltuma izkliedes sistēmā. Ja temperatūra ir vienāda, spuras atstatums samazināsies, palielinoties spuras augstumam.
Pusvadītāju dzesēšana:
Pusvadītāju dzesēšanas un siltuma izkliedes metožu galvenie raksturlielumi ir mazs tilpums un liela uzticamība. Pusvadītāju saldēšanas un siltuma izkliedes metodes bieži parādās lieljaudas pusvadītāju lāzeros. Tā kā tiek pievienota Tec saldēšana, attiecīgi tiek palielināts iepakojuma izmērs, un attiecīgi tiek palielināta arī iepakojuma cena. Lietojot, pusvadītāju mikroshēmas aukstais gals un siltuma izlietne ir savienoti kopā, un karstais gals tiek izkliedēts caur konvekciju un paša TEC siltumu.
Pusvadītāju lāzera metināšanas iekārta ir sava veida lāzera aprīkojums, ko parasti izmanto elektroniskajos izstrādājumos un citās nozarēs. Metināšanai tas izmanto pusvadītāju lāzera stara lielisko virzienu un lielo jaudas blīvumu. Princips ir fokusēt lāzera staru nelielā laukumā caur optisko sistēmu, lai ļoti īsā laikā metinātajā vietā izveidotu siltuma avota zonu ar augstu enerģijas koncentrāciju, tādējādi izkausējot metināto priekšmetu un veidojot cietu lodmetālu. savienojumi un metinātās šuves.
