激光二极管合束模块整体散热热阻分析

半导体激光器散热是在热源至热沉之间尽可能提供一条低的热阻通路。其主要目的是降低外热阻(即激光器芯片至散热空间的热阻),使发热激光器芯片与被冷却表面之间保持一个低的温度梯度和良好的热接触。对于接触热阻冷却方法,人们往往根据自身的研究对象,用实验方法来解决接触热阻的问题。通过对单管合束模块整体热阻逐步进行分析,通过软件模拟和结合频率红移法对激光二极管热阻进行测量,得出单管合束模块整体散热热阻小于0.25 ℃/W。此散热模块可以满足百瓦级半导体激光器的散热要求。     

铜钨合金在快速加热后水冷热冲击下的实验研究

为了更加清晰地了解铜钨合金在热冲击测试的性能以及实际应用效果,针对该材料快速加热后水冷热冲击进行仿真实验。首先介绍了铜钨合金快速冷热冲击测试装置,阐述了其结构构成;其次设计铜钨合金在快速加热之后水冷热冲击的实验过程,确定实验条件、实验流程与机械设备参数;最后总结实验结果与结论,掌握铜钨合金机械性能、热应力在实验中的变化,发现铜钨合金在反复受到热冲击之后的性能与参数的改变规律,旨在优化和充分发挥铜钨合金材料的应用性能。     

复合型微通道热沉设计与制作技术研究

从大功率半导体激光器可靠性封装和应用考虑,利用商用有限元软件Abaqus与CFdesign对微通道热沉材料、结构进行优化设计,结合相应的制造工艺流程制备实用化复合型微通道热沉。微通道热沉尺寸为27 mm×10.8 mm×1.5 mm,并利用大功率半导体激光阵列器件对所制备热沉进行散热能力、封装产生的"微笑效应"进行了测试,复合微通道热沉热阻约0.3 K/W,"微笑"值远小于无氧铜微通道封装线阵列,可以控制在1μm以下。复合型微通道热沉能满足半导体激光阵列器件高功率集成输出的散热需求与硬焊料封装的可靠性要求。     

钨盘结构的氩离子激光管在长春研制成功

1985年12月27日,我国第一支钨盘结构的氩离子激光管由吉林省激光研究所和东北师范大学物理系联合研制成功。该激光管是一支实验管。它由阴极、阳极、二百毫米长的放电管和二个布氏窗组成。用直径35毫米的95氧化铝陶瓷管做管体,由一组互相绝缘的焊在无氧铜散热环上的钨片做放电等离子体的约束体,无氧铜散热环焊在陶瓷管上。该管在放电电流为35安培时输出功率为420毫瓦(放     

半导体激光器的自脉动与被动锁模

利用普适GaAlA3双异质结半导体激光器，观察到被动锁模现象。讨论了半导体激光二极管的自脉动、外腔中的诱导自脉动以及被动锁模间的区别与联系。     

美国国家半导体推出业内速度最快而噪音又最低的激光二极管光盘刻录机驱动器

美国国家半导体宣布于近日推出一款专为光学存取单元 (OPU)而设的全新激光二极管驱动器。这款型号为 LMH6533 的芯片具有开关速度极快、输出电流噪音极低以及低功耗等优点。功耗较低,系统便可更易散热;噪音较少,光盘刻录机便可更快读取数据。LMH6533 芯片是专门为 DVD/CD 二合一刻录机不可缺少的光学储存装置而设计,最适合台式机/笔记本电脑 DVD 刻录机以及家用 DVD 刻录机采用。光学存取单元制造商只要采用美国国家半导体最新推出的激光二极管驱动器,便可为消费者提供市场上最高性能的 DVD/CD二合一录像刻录机。美国国家半导体的…     

宽调谐范围光栅外腔窄线宽405nm蓝紫光半导体激光器研究

自由运行的半导体激光器通常为多纵模光谱输出,谱线宽度较大,不能满足拉曼散射等对光源线宽有要求的应用。为得到稳定输出的窄线宽激光,通过使用反射式全息光栅,有效地窄化了405 nm波段激光二极管的谱线宽度。使用高分辨率单色仪检测了Littrow布局下光栅外腔半导体激光器的输出光谱,并通过输出功率和光谱特性研究了光栅外腔半导体激光器的阈值和调谐特性。实验发现,通过使用2400 l/mm和3600 l/mm刻线密度的反射式全息光栅,激光二极管的阈值电流由30.0 m A分别下降到19.7 m A和21.3 m A,谱线宽度也从自由运行时的1 nm左右下降到0.03 nm以内,在标称的工作电流范围内得到了窄线宽激光输出,并且分别实现了5.45 nm和5.33 nm宽度的波长调谐。这一结果有利于推动蓝紫光激光二极管的光谱应用。     

被动锁模产生半导体激光PS超短脉冲

本文报道利用质子轰击激光二极管端面产生可饱和吸收层,实现半导体激光被动锁模,获得12.9ps光脉冲的实验,并讨论轰击深度和外腔长度对锁模脉冲的影响.     

超大面积芯片烧结技术研究

随着半导体大功率器件的发展,芯片的散热一直是制约功率器件发展的因素之一。而器件内部散热主要是通过芯片背面向外传导,芯片焊接工艺是直接影响器件散热好坏的关键因素之一,合金焊料的一个显著优点就是其导热性能好,因此在散热要求高的大功率器件中使用较为广泛(如Au80Sn20、Au99.4Sb0.6等),但由于合金焊料烧结后会产生较大的残余应力,在尺寸大于8 mm×8 mm的芯片上,烧结工艺应用较少。文章针对11.5 mm×11.5 mm超大面积芯片进行金锡合金烧结试验,经过对应力产生的原因进行分析,从材料、封装工艺等方面采取措施来降低缓释应力,并对封装产品进行可靠性考核验证。试验结果表明,没有芯片存在裂纹、碎裂现象,产品通过了可靠性验证。     

X波段小型封装GaN功率放大器设计

基于GaN功率放大器模块化、小型化的发展需求,设计了一款X波段小型管壳封装的功率放大器。通过合理排布电路结构,实现了封装尺寸的小型化。由于器件功率密度不断提升,散热问题不容忽视,通过对不同材料的管壳底座进行热仿真分析,模拟芯片的温度分布,根据仿真结果选定底座材料为钼铜Mo70Cu30,利用红外热成像仪测试芯片结温为107.83℃,满足I级降额要求。最终设计的功率放大器尺寸为18.03 mm×8.70 mm×3.03 mm,在28 V工作电压脉冲测试条件下,9.3～9.5 GHz频带内饱和输出功率大于46 d Bm,功率附加效率大于36%,功率增益大于24.5 d B,电性能测试结果全部满足技术指标要求。     

热电分离式铜基板的制备及其在LED散热领域的应用

借鉴热电分离式设计理念,利用图形转移和蚀刻技术将铜合金板材加工成带有导热柱的底座,然后通过压合工艺将金属底座与FR4复合制备成热电分离式金属基板。利用冷热冲击试验箱对基板进行了热冲击试验,并借助SEM对历经1 000个高低温突变冷热循环后的铜基材与FR4界面形貌进行了观察与研究。利用结温测试仪、功率计、积分球系统、半导体制冷温控台等仪器和设备,通过结温及热阻测试对比研究了普通铜基板与热电分离式铜基板在铜基、绝缘层及线路层厚度相同的情况下,对大功率LED模组散热效果的影响。结果表明,基板在经低温-55℃、高温125℃、1 000次冷热循环后,铜基材与FR4界面处既无裂纹萌生,也无气泡产生,FR4与铜基材结合完好。对于驱动功率为13W的LED灯珠,在模组辐射功率与热功率大致相同的情况下,热电分离式铜基板与普通铜基板所对应的芯片结温分别为49.72和73.14℃,所对应模组的热阻则分别为2.21和4.37℃/W,这意味着热电分离式铜基板较之普通铜基板在大功率LED散热管理方面更具优势。     

大功率LED封装灯具灯芯结构热可靠性研究

基于有限元法对某LED灯具灯芯部分的温度分布进行了研究,选取了三个关键结构:参数灯柱半径(r),底座散热结构半径(R)及底座的高度(h)作为变量,研究了不同结构参数下,LED灯具灯芯部位的最高温度的变化规律.研究表明:随着结构参数的增大,灯芯的最高温度值基本呈现出下降趋势;其中,散热底座的尺寸大小是影响灯芯部位最高温度值大小的关键因素.因此,可以在保证结构紧凑性的前提下,适当增加散热底座的尺寸有利于降低LED灯芯及LED颗粒的最高温度值,对提高LED颗粒的使用寿命具有积极作用.     

铜-硼/金刚石复合材料翅片热沉散热研究

采用气压浸渗法制备了热导率为850 W ? m-1 ? K-1的铜-硼/金刚石复合材料翅片热沉,测试了其在自然冷却、强迫风冷和强迫水冷三种冷却模式下的散热效果.结果表明,热源功率越高,铜-硼/金刚石复合材料的散热效果越显著.在强迫水冷模式下,当加热片的输入功率为80 W时,使用铜-硼/金刚石复合材料翅片热沉时加热片的最高温度比使用铜翅片热沉时低14℃,比使用铝翅片热沉时低23℃.Icepak热模拟发现,在强迫水冷模式下输入功率为80 W时,与铜和铝翅片热沉相比,铜-硼/金刚石复合材料翅片热沉的整体温度更低且温度分布更均匀.研究结果证实,铜-硼/金刚石复合材料是一种高效的散热材料,在大功率电子器件散热中具有广阔的应用前景.     

微波功率放大器印制基板散热工艺解决方案

功放印制基板与散热底座或壳体间必须具有良好的接地和散热效果。探讨了为了满足功放功率输出特性好和效率高的设计性能要求,在制造环节应采取的有效工艺控制措施。并对4种功放印制基板和散热底座材料选择以及功放印制基板和散热底座连接回流焊接技术等进行了介绍。经过工艺试验、电性能测试以及环境试验,验证了工艺方案的正确性。     

FLEX笔记本风扇散热底座

这款超大风扇的散热底座与传统笔记本散热底座的最大不同在于配备了一个直径达22厘米的超大散热风扇，无论你的本本发热点位于何处，都可以轻松应对。虽然个头很大，不过噪音并不会太大，约为18～20分贝。该产品尺寸为300×270×25mm，重约750克，转速为600rpm。该底座支持15度与32度两种高度调节，可以更好地适应不同的坐姿。     

《中国激光》2004年(第31卷,总第325～336期)总目次

文章名 ·激光器件· 激光二极管抽运Cr门+,YAG被动调Q Nd,YV()才激光器的实验研究 激光二极管列阵抽运的高稳定Nd,YLF环形激光器 纵向抽运Tm,H。,YLF微片激光器激光特性的研究 半导体可饱和吸收镜自启动的Kerr锁模Cr‘十,YAG激光器 激光二极管端面抽运的多晶Nd,YAGI·06拜m连续激光器 大功率激光二极管端面抽运的Nd:YVO、激光器 高占空比大功率激光器阵列 钨丝掩模二次倾斜离子注入850 nm室温连续垂直腔面发射激光器 一种实用化的高功率低噪声波长连续可调光纤激光器 小信号双级染料激光放大器的优化设计 980 nm高功率垂直腔…     

新型高效冷却热沉设计及其流体热力学模拟

为了满足高功率密度的激光二极管列阵叠层的封装需求,设计了新型小通道高效冷却热沉,并利用Ansys-Fluent软件模拟了它的热特性和冷却水的流动特性。相对于传统的宏通道热沉,小通道热沉的有效散热面积的增加大大提高了其散热效果。同样的散热需求下,小通道热沉所需冷却水水流流速更低,因此也就降低了对水冷机的水压要求。对于不同散热要求的高功率密度激光二极管叠层封装的热沉设计,可根据本文所述的流体热力学模拟方法及其详细的数据分析,对该类小通道热沉进行结构参数优化、热特性仿真及所需冷却水流速的预估。所设计的高效冷却小通道热沉结构具有加工简单,成本低,且方便耐用、寿命长等优点,是高功率密度激光二极管叠层器件封装的有效散热热沉结构。     

新型风冷氩离子激光器的散热特性

实现氩离子激光器风冷运转的关键之一是解决放电管散热问题。本文对新型铜-钨盘-氧化铝陶瓷风冷氩离子激光器的散热特性进行了分析,并将其与以往各种结构的氩     

电子封装中高散热铜/金刚石热沉材料的电镀技术研究

随着半导体封装载板集成度的提升,其持续增加的功率密度导致设备的散热问题日益严重。金刚石-铜复合材料因其具有高导热、低膨胀等优异性能,成为满足功率半导体、超算芯片等电子封装器件散热需求的重要候选材料。文章采用复合电镀法成功制备了铜/金刚石复合材料,考察了不同复合电镀的工艺方法、金刚石含量、粒径大小对复合材料微观结构、界面结合以及导热性能的影响。并通过优化复合电镀方式,金刚石添加量等工艺参数,制备了无空洞、界面结合紧密的高导热复合材料;仅添加8.8 vol%的金刚石,使复合材料的导热率从393 W/(m.K)增加到462 W/(m.K)。本技术可以应用于半导体封装领域,并进一步增强芯片的散热性能。     

ADC12EU050：以CTSD创新架构角逐高速ADC市场

模/数转换器是众多要求严苛的应用中所需的关键器件,从消费电子产品到医疗成像设备等,模/数转换器几乎无处不在.而随着市场的发展、技术的进步,对于模/数转换器的速度、分辨率、功耗及尺寸等均产生更高要求.针对这一现状,美国国家半导体日前推出首款采用连续时间sigma-delta(CTSD)技术的高速模/数转换器ADC12EU050,芯片在低功率技术方面取得了新的突破,可延长便携式超声波医疗设备及工业用成像系统中电池的寿命.