In焊料电镀工艺研究

研究了In焊料的电镀制备方法和制备过程,分析了In焊料电镀过程中出现的镀层覆盖不完全、焊料晶粒尺度大、焊料熔化后气孔较多、凝固后表面不均匀等问题的起因,并针对这些问题,作了相应的实验改进。通过调整镀液的pH值,优化电镀电流、添加光亮剂等方法,深入讨论并得到了直流、脉冲两种电镀方式下的电镀条件,实现了稳定可控的镀速和相对较小的焊料晶粒,在半导体激光器工业的焊料制备方面具有实践意义。

C-mount封装不同激光器芯片尺寸的热阻分析

采用波长漂移法对基于C-mount封装类型的不同尺寸芯片的热阻进行测量,得到了使热阻最小的最佳芯片尺寸和铟焊料厚度。测量结果表明,在铟焊料厚度为10μm、输出功率为2 W、条宽为200μm、腔长为2 000μm时,激光器芯片的热阻最小值为2.01℃/W。在铟焊料厚度为5μm和10μm两种条件下,对腔长为2 000μm的不同条宽的激光器芯片的热阻进行了测量,在铟焊料厚度为5μm时,激光器芯片的热阻由原来的2.01℃/W降到了1.85℃/W。

连续40W 808nm量子阱线阵二极管激光封装技术

研究了高功率二极管激光 (LD)封装中的铟焊料蒸镀工艺和回流焊工艺对芯片焊接状态的影响。在数值模拟和实验研究的基础上 ,优化了冷却器结构设计 ,研制出具有热阻低、压降小的铜微通道液体冷却器 ,可以满足热耗散功率大于 6 0W的二极管激光器散热冷却需要。通过封装实验得到输出功率 40W ,波长 80 8nm ,谱线半高宽<2nm ,电光效率近 40 %的连续线阵二极管激光器。用该激光器进行了抽运Nd∶YAG固体激光实验 ,在抽运功率为 40W时 ,获得 11 8W单横模固体激光输出 ,光 光效率约为 30 %。

大功率半导体激光器贴片层空洞热效应影响

随着输出功率、转换效率、可靠性和制造工艺的提高以及成本的降低,大功率半导体激光器越来越广泛地应用于许多新的领域。大部分商业化销售的半导体激光器阵列/巴条是用铟作为焊料封装的。然而,在半导体激光器封装过程中不可避免地会在贴片层形成一些小空洞,这些小空洞在铟的电迁移和电热迁移作用下逐渐变大,这将导致芯片贴片层形成大量的空洞,造成芯片局部温度迅速上升。针对808 nm连续波40 W传导制冷单巴条半导体激光器阵列,系统地分析了半导体激光器贴片层空洞对发光点温度的影响以及贴片层内不同位置不同尺寸的空洞对发光点温升的影响,得到了发光点温升与空洞尺寸间的关系曲线。提出了利用空洞与发光点温度的关系及空间光谱来估算贴片层的空洞分布的方法,并将估算结果与实验测得的贴片层扫描声学显微图像进行了对比。