摘要:利用多物理場仿真軟件COMSOL Multiphysics分別對不同厚度焊料以及不同厚度WCu次熱沉封裝的大功率半導(dǎo)體激光器巴條進(jìn)行模擬。結(jié)果表明:無論是In焊料還是AuSn焊料,其最大熱應(yīng)力均產(chǎn)生于WCu次熱沉與Cu熱沉界面處;相同厚度In焊料和AuSn焊料封裝的激光器管芯熱應(yīng)力分別為3.57 GPa和3.83 GPa,光譜峰值處波長分別為800.5 nm和798 nm;降低焊料的厚度,有利于減小激光器管芯內(nèi)部的熱應(yīng)力和溫度,但焊料厚度過薄,則可能會導(dǎo)致激光器管芯焊接不牢或焊料分布不均勻、焊料層內(nèi)部出現(xiàn)空洞等現(xiàn)象,因此焊料厚度的選擇應(yīng)從整體進(jìn)行考慮;隨著WCu次熱沉厚度的增加,激光器芯片受到的熱應(yīng)力變小,但管芯溫度升高,WCu次熱沉的最優(yōu)厚度為380μm。本研究結(jié)果為優(yōu)化設(shè)計大功率半導(dǎo)體激光器巴條的封裝提供了依據(jù),對實際生產(chǎn)具有指導(dǎo)意義。
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