半导体激光钎焊工艺参数对QFP器件微焊点强度的影响

在钎焊时间120～1500s、钎焊温度1093～1223k的条件下,采用ag-cu共晶钎料对铜和1cr18ni9ti进行钎焊,利用扫描电镜及能谱仪对其接头的界面组织进行了研究。结果表明,接头界面结构为cu/cu(s.s)/ag(s.s)+cu(s.s)/1cr18ni9ti。以抗剪强度评价其接头的力学性能,发现当钎焊温度为1173k、保温时间为300s时,接头抗剪强度最高,为214mpa。

介绍了采用nd:yag激光器在镀锌板填丝焊接中的应用优势和加工机理,分析了实验结果。工艺试验证明填丝激光钎焊在合适的条件下,可以获得成形好、缺陷较少且性能合格的接头。

分析了驱动电源及瞬态电压、电流对半导体激光器的影响,提出了防止半导体激光器损坏的措施和建议。

与金属相比,塑料的融点低且容易控制激光的吸收率,采用低输出功率、低聚焦的激光可实现汽车塑料零件的焊接,日本丰田公司采用与多关节机器人组合的半导体激光器实现了汽车塑料零件的批量生产。

在辉光放电离子轰击钎焊工艺过程分析的基础上,对工艺规范的选择及工艺参数的自动控制系统进行了介绍。经实验证明,辉光钎焊的接头质量及工艺稳定性取决于炉内温度θ(t)及工作气压p(t)表征的炉内状态;辉光钎焊工艺参数应根据工件材质、尺寸、形状及钎料种类进行选择;辉光钎焊工艺过程可通过过程自动控制来实现。

测量了激光加热钎焊过程中钎料-导体界面的温度变化曲线,并对润湿过程界面温度过热的特征进行了理论分析。

在与金丝焊接使用的机器相当的引线焊接机上进行了铝丝热超声球焊实验。工业上作出的努力成功地改进了铝丝球焊机,相对来说,对优选金属细丝还注意不够。此文报道了实验中得到的拉力试验数据和金相检验结果。实验中,五种铝合金细丝被短暂地置于高温下。这样处理是想模拟电火花熄灭时直接在球上加热的金属细丝情况。并提出了一个解释铝球形成机理的新的物理模型,还提出了证据以证实其似乎是合理的。此报告中的资料表明了铝球金属细丝的发展方向。

应用zemax光学设计软件模拟了一种多芯片半导体激光器光纤耦合模块,将12支808nm单芯片半导体激光器输出光束耦合进数值孔径0.22、纤芯直径105μm的光纤中,每支半导体激光器功率10w,光纤输出端面功率达到116.84w,光纤耦合效率达到97.36%,亮度达到8.88mw/(cm2·sr)。通过zemax和origin软件分析了光纤对接出现误差以及单芯片半导体激光器安装出现误差时对光纤耦合效率的影响,得出误差对光纤耦合效率影响的严重程度从大到小分别为垂轴误差、轴向误差、角向误差。

采用光刻热熔法及离子束溅射刻蚀制作面阵石英柱微透镜阵列，表面探针和扫描电子显微镜的测试表明，在不同的工艺条件下制成的柱微透镜的表面轮廓具有明显的差异，给出了描述柱微透镜制作过程中的几个重要参量的拟合关系式。

实验一半导体激光器p-i特性测试实验 一、实验目的 1.学习半导体激光器发光原理和光纤通信中激光光源工作原理 2.了解半导体激光器平均输出光功率与注入驱动电流的关系 3.掌握半导体激光器p（平均发送光功率）-i（注入电流）曲线的测试方法 二、实验仪器 1.zy12ofcom13bg型光纤通信原理实验箱1台 2.光功率计1台 3.fc/pc-fc/pc单模光跳线1根 4.万用表1台 5.连接导线20根 三、实验原理 半导体激光二极管（ld）或简称半导体激光器，它通过受激辐射发光，（处于高 能级e2的电子在光场的感应下发射一个和感应光子一模一样的光子，而跃迁到低能级 e1，这个过程称为光的受激辐射，所谓一模一样，是指发射光子和感应光子不仅频率 相同，而且相位、偏振方向和传播方向都相同，它和感应光子是相干的。）是一种阈 值器件。由于受激辐射与

本文主要介绍了激光焊接工艺中的各个设备间的参数匹配,保证了各个环节的稳定性和,才能得到合格并稳定的焊缝质量。

针对复合结构压电陶瓷变压器(pect)叠片式发电元件的侧电极引出问题，对钎焊工艺进行了研究分析，并建立了激光钎焊系统。实践证明，激光钎焊技术应用于pect侧电极引出，连接可靠，全连通率高，热影响小；所建立的钎焊系统应用于生产，运行精确可靠，符合激光钎焊要求。

采用射线法,计算增益随波长的变化,推导出光纤光栅外腔半导体激光器(fgesl)输出谱的表达式.结合载流子速率方程,对外腔半导体激光器输出谱的精细结构进行了数值模拟研究.结果表明:光纤光栅外腔的输出谱在反射带宽内呈现出多峰结构,随着前端面反射率减小和耦合效率增加,输出谱相应地变得比较稳定.

电力半导体器件

文章从高功率半导体激光器光纤耦合模块的组成和各个部分的机理出发,详细分析了影响其可靠性的因素,主要有以下三个方面:激光器自身的因素、耦合封装工艺和电学因素。通过优化原有工艺与采用新技术,提高了模块的可靠性,拓宽了其应用领域。

文中提出了一种实现半导体激光器和多模光纤耦合的实用化方法。用一段直径为600μm的裸石英光纤代替柱透镜对半导体激光器输出光束进行准直整形;用半球端光纤对光束进行聚焦后直接实现和光纤耦合,来代替聚焦透镜和光纤耦合的环节。研究表明:采用该方法耦合效率在80.0%左右,同时最大程度解决了使用柱透镜和聚焦透镜的组合透镜耦合系统时存在的调试与封装困难的问题,且工艺稳定,因而有着广泛的应用前景。

建立了半导体激光器与单模光纤通过球透镜耦合的光传输模型,对双异质结激光器光束特性进行了分析。基于huygens-fresnel原理计算了激光光束远场发散角以及光束束腰半径。运用高斯光束与单模光纤耦合理论以及abcd矩阵理论进行了激光器与单模光纤的球透镜耦合效率分析,给出了最优化的耦合封装工艺参数,以及各个影响耦合效率的参数容忍度,对半导体激光器与单模光纤的球透镜耦合封装具有重要意义。

随着光纤激光器技术的飞速发展,作为光纤激光器泵浦源的高功率,高亮度的大功率半导体激光器光纤耦合模块越来越受到人们的关注。提高光纤耦合效率和光纤耦合模块的可靠性,有效控制大功率半导体激光器光纤耦合模块的温度成为人们关注的重点。

2010年1月,西安炬光科技有限公司在国内首次推出连续半导体激光器光纤耦合模块fc(fibercoupled)系列产品。这是一款融合了炬光科技多项创

根据双光纤bragg光栅(fbg)外腔半导体激光器相干失效的物理过程,运用速率方程和双fbg耦合模理论,分析了双fbg外腔半导体激光器相干失效产生和控制的条件,提出了实现和控制双fbg外腔半导体激光器相干失效多模稳定工作的方法.双fbg外腔半导体激光器在相干失效下具有多模的稳定工作状态,相干失效长度缩短,相干失效长度内光谱稳定.实验测量结果表明,外腔反射率为3%时,从非相干失效状态到相干失效状态,半峰值全宽度从0.5nm突然展宽到0.9nm.在相干失效状态下,功率稳定,边模抑制比大于45db,在0℃~c一70℃工作温度范围内峰值波长漂移小于0.5nm,最小相干失效长度小于0.5m.双fbg外腔半导体激光器相干失效的应用对提高光纤放大器和光纤激光器的性能具有重要意义.

光纤耦合输出的高功率激光二极管模块具有体积小、光束质量好、亮度高等特点,在泵浦光纤激光器、材料处理、医疗仪器等领域都获得了广泛的应用。为了进一步提高光纤耦合激光二极管模块的输出功率,提出了基于多只激光二极管串联的光纤耦合方法。这种方法具有耦合效率高、光学元件加工简单等特点。利用两组反射镜,将多只高功率激光二极管输出光束经准直、复合、聚焦,耦合进光纤输出,根据激光二极管和光纤的相关参数设计了聚焦透镜。利用特殊加工的aln材料作为过渡热沉解决了激光二极管的导热和相互之间的绝缘问题。采用这种方法将4只输出波长为980nm的高功率激光二极管输出光束耦合进数值孔径0.22、芯径100μm的多模光纤中,当工作电流为4.0a时,光纤连续输出功率为11.6w,耦合效率大于79%。

根据808nm大功率半导体激光列阵(lda)的远场光场的分布特点,利用多模光纤柱透镜和光束转换装置对808nm半导体激光列阵的发散角进行压缩整形,通过聚焦准直透镜将激光束耦合进入芯径为400μm的光纤,实现了30w的功率输出,其中最大耦合效率大于80%,光纤的数值孔径(na)为0.22。通过分析其输出光斑和输出曲线,表明lda与光纤耦合系统不仅从各个方向同时压缩了激光束的发散角,有效地实现了对激光束的整形、压缩,而且性能稳定,可靠实用。