CN1707886A - 一种氮化铝交叠式单片集成微通道热沉 - Google Patents
一种氮化铝交叠式单片集成微通道热沉 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1707886A CN1707886A CN 200410047949 CN200410047949A CN1707886A CN 1707886 A CN1707886 A CN 1707886A CN 200410047949 CN200410047949 CN 200410047949 CN 200410047949 A CN200410047949 A CN 200410047949A CN 1707886 A CN1707886 A CN 1707886A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- heat sink
- overlapping
- potsherd
- groove
- integrated micro
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
Abstract
本发明涉及半导体光电子技术领域。特别是一种AIN(氮化铝)的交叠式的单片集成微通道热沉，利用AIN陶瓷片背面的微通道内的制冷液高速流动，通过受迫热传导，带走陶瓷片上面槽内激光条产生的热量，上下槽交错重叠。AIN陶瓷片(1)下表面与铜热沉(4)相连组成，陶瓷片的上下表面划有垂直于表面的微槽，上面的槽装激光条(2)，下面的槽(3)与上面的槽交差排列，并有部分重叠，通冷却液。用于大功率二极管列阵的高密度封装。
Description
技术领域
本发明涉及半导体光电子技术领域。特别是一种AIN(氮化铝)的交叠式的单片集成微通道热沉，用于大功率二极管列阵的高密度封装。
背景技术
大功率激光二极管列阵要求高密度封装，但是在小面积内发射高功率会在表面产生非常大的热流，对器件的寿命，阈值电流和发射波长的热偏移，以及长期稳定性都有负面影响。过高的温升，会使器件无法正常工作。
为了解决这个问题，通常的做法是利用层流技术，通过微通道里的冷却液带走热量。然而现有的微通道热沉存在如下问题。LawrenceLivermore National Laboratory在Appl.Phys.Lett.57(21)，19 Novermber 1990中提出的Si材料的微通道热沉，热传导率不高，制作工作十分复杂，很难掌握且成本相对较高。High-Power Diode Lasers，TopicsAppl.Phys.78，289-301(2000)，Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2000中提出了Cu材料的微通道热沉，它的电绝缘性很差，很难做成单片集成，不能实现高密度封装。现有的结构在有效制冷和提高封装密度两个方面是相互制约的，很难同时满足。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新型AIN材料的交叠式单片微通道热沉，能有效控制大功率二极管阵列的温度，实现器件工作的可行性和稳定性，并能实现高密度封装。
为实现上述目的，本发明提出一种AIN材料的交叠式单片微通道热沉。利用AIN陶瓷片背面的微通道内的制冷液高速流动，通过受迫热传导，带走陶瓷片上面槽内激光条产生的热量，上下槽交错重叠。从而达到控制温度和高密度封装的目的。
本发明的AIN交叠式单片集成微通道热沉由于采用的AIN材料具有较高的热传导率和高的电绝缘性等等优点，可实现单片集成和低热阻器件。由于上下槽并行交差式排列，使封装密度大为提高，光输出功率密度增大。由于上下槽部分重叠，缩短了传导路程，使热阻大为降低，导热效果好。而且，它可机械加工，制作工艺简单，成本低。所以，本发明的性能价格比较高，它可为高功率半导体激光器阵列提供性能稳定可靠、易于散热、低热阻的密封装单片式微通道热沉。
本发明的氮化铝交叠式单片集成微通道热沉用于大功率二极管列阵的高密度封装。
附图说明
以下通过结合附图对具体实施例的详细描述，进一步说明本发明的结构，特点，以及技术上的进步，其中：图1是本发明提出的AIN交叠式单片集成微通道热沉的示图。
具体实施方式
下面结合图1详细说明依据本发明具体实施例。AIN交叠式单片集成微通道热沉的结构细节及工作情况。
本实施例的AIN交叠式单片集成微通道热沉包括一个AIN陶瓷片(1)。AIN陶瓷片(1)下表面与铜热沉(4)相连组成，陶瓷片的上下表面划有垂直于表面的微槽(包括在AIN陶瓷片上、下两部分槽)，上面的槽装激光条(2)，上面槽的下半部分与下面槽(3)的上半部分上下错开排列，并有部分重叠，通冷却液。下面的槽最终是封闭的。
陶瓷下表面与铜热沉(4)相连，冷却液由铜底面的冷却液入口进入，流经铜内的分液通道(5)，最后进入陶瓷微通道内。利用高压使冷却液快速流动与微通道充分接触，热量通过受迫热传导被带走，最后通过冷却液出口(6)将冷却液从铜底部导出。
为避免冷却液中的杂质堵塞过窄的微通道。本发明中微通道的宽度设为100μm左右，并尽量增加微通道的深度，在保证制冷效果的前提下，使其更具有实用性。
Claims (3)
1、一种氮化铝交叠式单片集成微通道热沉，其特征在于，利用AIN陶瓷片背面的微通道内的制冷液高速流动，通过受迫热传导，带走陶瓷片上面槽内激光条产生的热量，上下槽交错重叠。
2、根据权利要求1的氮化铝交叠式单片集成微通道热沉，其特征在于，AIN陶瓷片(1)下表面与铜热沉(4)相连组成，陶瓷片的上下表面划有垂直于表面的微槽，上面的槽装激光条(2)，上面槽的下半部分与下面槽(3)的上半部分上下交差排列，并有部分重叠，通冷却液。
3、根据权利要求1或2的氮化铝交叠式单片集成微通道热沉，其特征在于，微槽包括在AIN陶瓷片上、下两部分槽。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 200410047949 CN1707886A (zh) | 2004-06-11 | 2004-06-11 | 一种氮化铝交叠式单片集成微通道热沉 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 200410047949 CN1707886A (zh) | 2004-06-11 | 2004-06-11 | 一种氮化铝交叠式单片集成微通道热沉 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1707886A true CN1707886A (zh) | 2005-12-14 |
Family
ID=35581596
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 200410047949 Pending CN1707886A (zh) | 2004-06-11 | 2004-06-11 | 一种氮化铝交叠式单片集成微通道热沉 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN1707886A (zh) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007124776A1 (de) * | 2006-05-03 | 2007-11-08 | Iq Evolution Gmbh | Mikrokühlkörper |
| WO2008128944A1 (de) * | 2007-04-24 | 2008-10-30 | Ceramtec Ag | Bauteil mit einem keramikkörper, dessen oberfläche metallisiert ist |
| WO2008128945A1 (de) * | 2007-04-24 | 2008-10-30 | Ceramtec Ag | Bauteil mit einem keramischen körper mit metallisierter oberfläche |
| GB2470991A (en) * | 2009-05-29 | 2010-12-15 | Gen Electric | Fluid cooled heatsink, consisting of an electrical conductor and a ceramic substrate, having near identical coefficients of thermal expansion. |
| CN105074908A (zh) * | 2013-02-20 | 2015-11-18 | 三菱电机株式会社 | 冷却装置及使用该冷却装置的带冷却装置功率模块 |
| CN116231443A (zh) * | 2023-05-08 | 2023-06-06 | 北京凯普林光电科技股份有限公司 | 一种面阵半导体激光器 |
-
2004
- 2004-06-11 CN CN 200410047949 patent/CN1707886A/zh active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007124776A1 (de) * | 2006-05-03 | 2007-11-08 | Iq Evolution Gmbh | Mikrokühlkörper |
| WO2008128944A1 (de) * | 2007-04-24 | 2008-10-30 | Ceramtec Ag | Bauteil mit einem keramikkörper, dessen oberfläche metallisiert ist |
| WO2008128945A1 (de) * | 2007-04-24 | 2008-10-30 | Ceramtec Ag | Bauteil mit einem keramischen körper mit metallisierter oberfläche |
| GB2470991A (en) * | 2009-05-29 | 2010-12-15 | Gen Electric | Fluid cooled heatsink, consisting of an electrical conductor and a ceramic substrate, having near identical coefficients of thermal expansion. |
| CN105074908A (zh) * | 2013-02-20 | 2015-11-18 | 三菱电机株式会社 | 冷却装置及使用该冷却装置的带冷却装置功率模块 |
| CN105074908B (zh) * | 2013-02-20 | 2017-03-08 | 三菱电机株式会社 | 冷却装置及使用该冷却装置的带冷却装置功率模块 |
| CN116231443A (zh) * | 2023-05-08 | 2023-06-06 | 北京凯普林光电科技股份有限公司 | 一种面阵半导体激光器 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5611334B2 (ja) | レーザ用冷却モジュール、製造方法および該モジュールで製造した半導体レーザ | |
| CN110164835A (zh) | 一种歧管式复杂结构微通道微型散热器 | |
| CN105308743B (zh) | 半导体模块及电驱动车辆 | |
| CN101640379B (zh) | 叠层阵列液体制冷半导体激光器及其制备方法 | |
| CN205211734U (zh) | 硅微通道散热GaN微波功率器件 | |
| CN108461460A (zh) | 一种两相分离微通道热沉 | |
| CN1707886A (zh) | 一种氮化铝交叠式单片集成微通道热沉 | |
| CN114334869B (zh) | 一种自动温度控制的igbt模块封装结构 | |
| CN113437031A (zh) | 一种基于液态金属的嵌入式微通道散热装置 | |
| CN114649279A (zh) | 基于导电金属带的宽禁带半导体双面散热模块封装结构 | |
| CN116546869A (zh) | 一种新型微流热电散热器及其制造方法和散热方法 | |
| Chung et al. | Heat dissipation and electrical conduction of an LED by using a microfluidic channel with a graphene solution | |
| US11149937B2 (en) | Functionally graded manifold microchannel heat sinks | |
| CN102684066A (zh) | 双通道液体制冷多量子阱半导体激光器及其制备方法 | |
| CN101883483B (zh) | 三片式微型散热器 | |
| CN105261930A (zh) | 一种半导体激光器微通道冷却热沉 | |
| CN115000802A (zh) | 一种基于微通道次级衬底的半导体激光器 | |
| Yin et al. | Thermal-mechanical design of sandwich SiC power module with micro-channel cooling | |
| CN113948959A (zh) | 一种自冷却半导体激光器 | |
| CN102691920A (zh) | 带有毛细管散热结构的led照明模组 | |
| CN115346939A (zh) | 一种异质嵌入式针鳍微流道散热器 | |
| CN201780997U (zh) | 一种用于led芯片的散热结构 | |
| CN210040184U (zh) | 一种微通道水冷板 | |
| CN114664768A (zh) | 一种针鳍与肋板组合式微通道散热器 | |
| CN113067249A (zh) | 一种半导体激光器封装结构 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |