Niestandardowe kolektory z chłodnicami termoelektrycznymi

X-Meritan produkuje specjalistyczne, niestandardowe głowice z chłodnicami termoelektrycznymi, aby eliminować wąskie gardła termiczne w precyzyjnej elektronice. Łącząc moduły mikro Peltiera, niestandardowe złącza i termistory w jeden podzespół, rozwiązanie to zapewnia bezpośrednie chłodzenie punktowe bez klejów organicznych i pętli płynu. Chroni diody laserowe, APD i czujniki przed dryftem długości fali i szumem.

Rozwiązano problemy termiczne

Tradycyjny dyskretny montaż TEC w opakowaniach optycznych i mikroelektronicznych wprowadza wysoką odporność na kontakt termiczny, ryzyko odgazowania kleju wewnątrz hermetycznych opakowań i skomplikowany montaż ręczny. Niestandardowe hedery X-Meritan z chłodnicami termoelektrycznymi bezpośrednio rozwiązują te wąskie gardła w opakowaniach, łącząc moduły mikro Peltiera, niestandardowe podstawy hederów i czujniki termiczne w jeden podzespół:

1. Zerowe odgazowywanie w obudowach hermetycznych: Wszystkie przetworniki micro-TEC są montowane na głowicach przy użyciu lutowania eutektycznego ze złota cyny (AuSn), a nie przewodzących epoksydów, co zapobiega zamgleniu okien optycznych przez lotne związki organiczne lub zanieczyszczaniu powierzchni lasera.

2. Niski opór cieplny granicy faz: Lutowanie elementu TEC bezpośrednio do podłoża nagłówka opakowania zapewnia metaliczną ścieżkę termiczną, drastycznie obniżając opór cieplny złącza-obudowy (Rth).

3. Kontrolowany montaż obojętny: Umieszczanie matrycy, łączenie przewodów i wstępne uszczelnianie odbywają się w zautomatyzowanym środowisku gazu obojętnego, aby wyeliminować utlenianie i wewnętrzne wychwytywanie wilgoci.

4. Wysoka gęstość mechaniczna: dzięki zastosowaniu opatentowanych materiałów wytłaczanych mikroelementy o grubości zaledwie 0,2 mm można pakować w ograniczone przestrzenie obudowy, takie jak TO-46 lub miniaturowe opakowania typu Butterfly.

5. Elastyczne formaty dostaw: dostarczane jako półprodukty (wstępnie połączone TEC, gotowe do mocowania przez klienta za pomocą matrycy i łączenia drutowego) lub w pełni uszczelnione podzespoły zgodnie z wymaganiami dalszej linii pakującej.

Dostosowanie inżynieryjne i parametry

Zaprojektowane na zamówienie, każdy dostosowany zespół głowic z chłodnicami termoelektrycznymi jest precyzyjnie dopasowany do układu optycznego lub układu scalonego:

• Typy pakietów gniazd: TO-39, TO-8, TO-3, TO-46, 14-pinowe złącza motylkowe (BTF), pakiety BOX lub niestandardowe złącza miedziane/ceramiczne.

• Podłoża i platerowanie: Kovar, miedź-wolfram (CuW), AlN/ceramika z galwanizowanymi warstwami Au na Ni do łączenia złotym drutem.

• TEC Staging & Geometry: Jednostopniowe mikromoduły do ​​umiarkowanych lub wielostopniowych konstrukcji piramidowych do wymagań głębokiego chłodzenia (ΔT>70∘C).

• Zintegrowane czujniki sprzężenia zwrotnego: montowane powierzchniowo termistory NTC lub czujniki RTD PT100/PT1000 umieszczone w sąsiedztwie zimnego podłoża w celu zapewnienia ścisłej kontroli w pętli zamkniętej.

• Interfejsy elektryczne: niestandardowa liczba pinów przewodów, rozstaw pinów, długości przewodów i układ płytek łączących przewody.

Główne zastosowania docelowe

Komunikacja optyczna

Stabilizacja długości fali dla transceiverów TOSA/ROSA, EML, laserów pompowych i komponentów DWDM.

LiDAR i czujniki autonomiczne

Kontrola termiczna fotodiod lawinowych (APD) i pulsacyjnych diod laserowych w zmiennych warunkach otoczenia.

Diagnostyka medyczna

Submilimetrowa regulacja temperatury w mikroprzepływowych PCR, spektroskopii i czujnikach bio-chipów.

Czujniki przemysłowe i lotnicze

Chłodzenie punktowe układów scalonych dużej mocy, noktowizyjnych matryc płaszczyzn ogniskowych (FPA) i detektorów do analizy gazów.

Dlaczego warto współpracować z X-Meritan?

Integracja opakowań pod klucz: 

Gniazda pakietów, mikro-TEC i czujniki temperatury są zaprojektowane i zintegrowane jako jeden podzespół.

Zastrzeżona zaleta materiału: 

Własne wytłaczane materiały termoelektryczne zapewniają wyjątkową wytrzymałość mechaniczną w przypadku ultracienkich i wielostopniowych konstrukcji TEC.

Hermetyczna kontrola jakości: 

Wiązanie eutektyczne i łączenie drutem w atmosferze obojętnej zapewniają długoterminową niezawodność i zerowe odgazowanie.

Prototyp do produkcji seryjnej: 

Pełne wsparcie inżynieryjne, od symulacji termicznej i niestandardowych narzędzi po prototypowanie próbek i produkcję na pełną skalę.

Często zadawane pytania

P: Dlaczego warto wybrać TEC wstępnie zintegrowany z nagłówkiem, zamiast kupować samodzielne TEC?

Odp.: Wstępnie zintegrowana głowica eliminuje ręczne lutowanie TEC do głowicy w Twoim zakładzie, zapewnia fabrycznie przetestowaną integralność wiązania eutektycznego i gwarantuje zerowe odgazowanie wewnątrz hermetycznej obudowy.

P: Czy możemy wykonać własne mocowanie laserowe na półproduktach?

O: Tak. Większość klientów zamawia półprodukty z wstępnie przyklejonymi TEC i podkładkami do łączenia drutu. Możesz kontynuować standardowe operacje mocowania matrycy, łączenia złotym drutem i uszczelniania pokrywy bezpośrednio na naszym podzespole.

P: Jaka jest przewaga niestandardowych kolektorów z chłodnicami termoelektrycznymi w porównaniu z materiałami topionymi strefowo do mikro-TEC?

Odp.: Wytłaczane materiały Bi2Te3 charakteryzują się znacznie wyższą wytrzymałością mechaniczną i drobnoziarnistą strukturą, co pozwala na cięcie ultracienkich elementów TEC (do 0,2 mm) bez pękania podczas procesów pakowania charakteryzujących się wysokimi naprężeniami.

P: Jak zainicjować ocenę projektu niestandardowego?

Odp.: Podaj docelowe obciążenie cieplne (Qc), wymaganą różnicę temperatur (ΔT), styl obudowy lub model CAD, zakres temperatur otoczenia i limity obciążenia elektrycznego. Nasz zespół inżynierów obliczy dopasowanie termiczne i proponowane rysunki kolektora.