半导体激光器模块散热特性影响因素分析

发布时间：2018-10-19 11:13

【摘要】：数值分析了大功率半导体激光器模块的散热特性及温度场,以及焊料、热沉、导热胶和冷水板温度等参数对芯片内部最高温度的影响。结果表明,焊料厚度小于24μm时,其导热系数对芯片内部最高温度影响较弱,无高阻层形成;芯片内部最高温度随着热沉长或宽尺寸及导热系数的增大,呈指数形式下降,随着热沉厚度的增大呈对数形式升高;当导热胶导热系数大于20W/(m·K)、厚度小于30μm时,芯片温度趋于稳定;冷水板温度与芯片内部最高温度呈比例系数为1的线性相关性。根据分析结果提出了激光器封装部件的尺寸、导热系数或材料的设计和选择原则。
[Abstract]:The heat dissipation characteristics and temperature field of the high power semiconductor laser module are numerically analyzed. The effects of solder, heat sink, thermal conductivity glue and chilled water plate temperature on the maximum temperature of the chip are also analyzed. The results show that when the thickness of solder is less than 24 渭 m, the influence of thermal conductivity on the highest temperature of the chip is weak and no high resistance layer is formed, and the maximum temperature of the chip decreases exponentially with the increase of heat sink length or wide size and thermal conductivity. When the thermal conductivity is larger than 30 渭 m of 20W/ (m K), thickness, the chip temperature tends to be stable, and the chilled water plate temperature is proportional to the highest temperature of the chip with a linear correlation of 1. Based on the analysis results, the design and selection principles of the size, thermal conductivity or material of the laser package are proposed.
【作者单位】： 江苏科技大学材料科学与工程学院;中国科学院长春光学精密机械与物理研究所发光学及应用国家重点实验室;森萨塔科技有限公司;
【基金】：国家青年科学基金项目(51501176) 吉林省青年科研基金项目(20140520127JH) 国家国际科技合作专项项目(2013DFR00730)
【分类号】：TN248.4

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本文编号：2280954