Wolframkupfer funktionell abgestuft
Wolframkupfer funktionell abgestuft ist aus Metall-Matrix-Verbundwerkstoff besteht aus mindestens zwei Metall-Zusammensetzungen und hat mindestens zwei diskrete Teile in der xy-Ebene: ein hochwärmeleitfähiger, hochkoeffizienter thermischer Ausdehnungs-Funktionseinsatz und Einen umlaufenden Körper mit geringerer Wärmeleitfähigkeit und einen niedrigeren Wärmeausdehnungskoeffizienten
Der Funktionseinsatz (oder der Funktionskern) ist eng mit dem umgebenden Körper verbunden. Dieser Körper begrenzt die thermische Ausdehnung des Einsatzes in x- und y-Richtung bei Temperaturauslenkungen derart, dass die resultierende thermische Ausdehnung für den Funktionskern gleich der des umgebenden Körpers ist. Die Ausdehnung entlang der z-Achse ist für alle praktischen Zwecke im Endverbrauch unbedeutend.
Einige konventionelle Anwender von Kupfer-Wolfram-C-Halterungen für Halbleiter-Laserdioden befestigen den Halbleiterchip direkt an der Halterung (a). Funktionell abgestufte Materialkonfigurationen können mittig montiert (b), kantenmontiert und von drei Seiten (c) begrenzt werden, oder der Funktionskern kann mit einer offenen Taschenkonfiguration (d) eingeschränkt werden. Alternative Mittelmontage (e) und Kantenmontage (f) ermöglichen den Einbau von anderen hochfrequenten elektrischen Bauteilen, die von der WCu-Basis elektrisch isoliert sind, um den Laserbetrieb zu steuern.
Funktionell abgestufte Materialien für Laserdiodenhalterungen wurden unter Verwendung von Standard-WCu-Grade-Formulierungen für den umgebenden Körper der Halterung und höher-kupferhaltige Formulierungen für den funktionellen Kern hergestellt. Typischerweise wurde eine 50/50 WCu-Formulierung für den funktional abgestuften Materialkern verwendet, und eine 15/85 WCu-Formulierung wurde für den umgebenden Körper verwendet. Dies führt zu einer effektiven Wärmeleitfähigkeit von 320 W / mK im Kern mit einem effektiven Wärmeausdehnungskoeffizienten von 7,11 ppm / ° C. Die Halbleiterlaserdüse ist auf der Oberseite des Funktionskerns montiert, wie bei einer zentral angebrachten Vorrichtung.
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