基于ANSYS模擬的高功率串聯(lián)式LD模塊的熱特性分析.pdf

1、半導(dǎo)體激光器的熱特性直接關(guān)系到器件的退化，穩(wěn)定性和輸出功率，是衡量激光器的重要參數(shù)。因此，對(duì)半導(dǎo)體激光器熱特性的準(zhǔn)確模擬和分析是半導(dǎo)體器件封裝的重要課題。
　　 本論文研究了基于高功率串聯(lián)式LD模塊的熱特性，分析推導(dǎo)了多芯片組件的相關(guān)理論，并利用ANSYS有限元軟件分析模擬了該模塊的封裝。通過改變環(huán)境條件、材料參數(shù)、結(jié)構(gòu)參數(shù)等方法模擬分析模塊芯片、焊料、熱沉等各個(gè)環(huán)節(jié)對(duì)熱分布的影響，并得到了經(jīng)過優(yōu)化的LD串聯(lián)模塊的熱分布圖和熱阻

2、。然后我們測(cè)量出不同邊界條件下LD模塊的I-V特性、I-P特性和光譜特性曲線，實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明了我們利用有限元軟件模擬的準(zhǔn)確性和合理性。
　　 通過ANSYS軟件模擬分析的結(jié)果，我們分別研究了對(duì)流邊界條件和等溫邊界條件下LD模塊的熱特性，并發(fā)現(xiàn)：在對(duì)流邊界條件下由于熱量無法有效散發(fā)出去，外部散熱問題是器件溫升的主因；等溫邊界條件下熱量能夠及時(shí)散發(fā)，內(nèi)部熱阻和熱源分布對(duì)模塊溫升起主導(dǎo)作用。
　　 根據(jù)模擬優(yōu)化的結(jié)果，最后我們?cè)O(shè)