石墨片作輔助熱沉的高功率半導(dǎo)體激光器熱傳導(dǎo)特性

編號：SBJS00698

篇名：石墨片作輔助熱沉的高功率半導(dǎo)體激光器熱傳導(dǎo)特性

作者：房俊宇 石琳琳 張賀 楊智焜 徐英添 徐莉 馬曉輝

關(guān)鍵詞： 半導(dǎo)體激光器 散熱性能 石墨輔助熱沉 有限元分析 封裝結(jié)構(gòu)

機構(gòu)： 長春理工大學(xué)高功率半導(dǎo)體激光國家重點實驗室

摘要： 為使邊發(fā)射高功率單管半導(dǎo)體激光器有源區(qū)溫度降低,增加封裝結(jié)構(gòu)的散熱性能,降低器件封裝成本,提出一種采用高熱導(dǎo)率的石墨片作為輔助熱沉的高功率半導(dǎo)體激光器封裝結(jié)構(gòu)。利用有限元分析研究了采用石墨片作輔助熱沉后,封裝器件的工作熱阻更低,散熱效果更好。研究分析過渡熱沉銅鎢合金與輔助熱沉石墨的寬度尺寸變化對半導(dǎo)體激光器有源區(qū)溫度的影響。新型封裝結(jié)構(gòu)與使用銅鎢合金作為過渡熱沉的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)相比,有源區(qū)結(jié)溫降低4.5K,熱阻降低0.45K/W。通過計算可知,激光器的最大輸出功率為20.6W。在研究結(jié)果的指導(dǎo)下,確定銅鎢合金與石墨的結(jié)構(gòu)尺寸,以達到最好的散熱效果。