光纖耦合模塊的熱特性分析與封裝技術研究.pdf

1、本論文是從半導體激光器封裝工藝的角度來對器件的熱特性進行分析。主要分析的是器件的溫度分布和熱阻。影響半導體激光器熱特性的因素主要有芯片、焊料、熱沉和燒結類型等。本文主要研究正裝和倒裝燒結類型，金剛石、Si、SiC、AlSiC、CuW90、CuW55、Cu七種熱沉材料，PbSn、AgSn、SnAgCu、In四種焊料以及經(jīng)過改進的C-mount熱沉這四個方面對器件溫度分布及熱阻的影響。
　　通過ANSYS模擬分析的結果，我們發(fā)現(xiàn)：半導

2、體激光器有源區(qū)內(nèi)的溫度分布不均勻，熱量集中在前端面，且在相同條件下，倒裝管芯的散熱效果要比正裝的效果好；改變了熱沉的材料對有源區(qū)的溫升有很大影響，經(jīng)過模擬出的溫度分布圖和熱阻值，可以看出金剛石作為熱沉的器件熱特性最好，其熱阻值為2.825℃/W，但它的制作困難且成本高，所以封裝實驗選用Cu為熱沉材料；在四種焊料中In的熱阻最小；通過對C-mount熱沉進行改進后，可以降低器件的熱阻，減少管芯兩個端面的溫度差異。
　　依據(jù)總結的封裝