PCB Blog - レーザへの金錫ヒートシンクの応用

金錫ヒートシンクがセラミック回路基板は高出力高伝導性パッケージのために設計され、先進的な物理蒸着方法を採用し、金錫半田と高伝導性基板を集積し、フリップアップ技術に合わせてチップの放熱能力を著しく向上させ、合金薄膜、成分が精確で、比例選択可能（Au：70 ~ 80±5 wt.%）、結合領域半田の厚さを正確に制御することができ（2 ~ 10 um）、しかもプリフォーム半田片や半田ペーストを追加使用する必要がなく、直接半田付けなどの優位性があり、光モジュール、マイクロ波無線周波T/Rモジュール、大電力レーザパッケージなどの要求を十分に満たし、性能指標は世界トップレベルに達し、光通信に広く応用されている、RF、T/Rコンポーネント、無線周波数マイクロ波、エネルギーレーザー、医療などの分野。

セラミック回路基板における金錫ヒートシンクプロセスは、その独特な利点によって電子と光通信の分野で大きな潜在力を示している。まず、その融点が低く、溶接温度が適度であり、金錫合金の共晶特性は溶接過程を迅速かつ安定させ、特に安定性に要求の高い部品の組み立てに適している。高温環境下でも、セラミックス基板は高強度の気密性を維持することができる。その良好な浸潤性は金メッキ層への損害を回避し、しかも低粘性を有し、大きな空隙を充填でき、熱伝導性エネルギーが優れ、熱伝導係数が57 W/m・Kに達することを確保する。また、金錫半田の無鉛化特性は環境に配慮している。

セラミック金錫ヒートシンクの応用は広く、例えばレーザーダイオードパッケージでは、異なる材質と厚さの半田にプリフォームし、金属化処理を行うことができる。窒化アルミニウム、アルミナなどの材料のヒートシンクは放熱効率を高め、レーザ性能を高めることができる。電子パッケージの中で、セラミック回路基板は特に小型化レーザチップに適しており、その熱整合需要が低いため、窒化アルミニウム基板が理想的な選択となっている。LEDパッケージと半導体レーザの応用において、セラミックヒートシンクは重要な役割を果たしており、その効率的な放熱能力はこれらの装置の安定した動作を保障している。

金錫ヒートシンクは金と錫の2種類の金属元素からなる薄膜材料であり、優れた熱伝導性と機械的性質を持っている。レーザー分野では、金錫薄膜の応用が非常に広い。

金錫ヒートシンクはレーザの冷却材料とすることができる。レーザは動作中に大量の熱を発生し、適時に温度を下げることができないと、レーザの性能が低下したり破損したりすることがあります。金錫ヒートシンクは良好な熱伝導性を有し、レーザによって発生した熱を効果的に周囲の環境に伝導し、レーザを冷却する役割を果たすことができる。また、金錫ヒートシンクは高い熱容量を有しており、大量の熱エネルギーを吸収し貯蔵し、レーザの安定した動作を保証することができる。

金錫ヒートシンクは、レーザ内の光学素子の反射鏡としても使用することができる。レーザでは、レーザビームを反射し、集束するためにミラーは非常に重要な光学素子である。金錫ヒートシンクは良好な反射性能を有し、レーザビームをミラー上で効率的に反射させ、レーザの出力電力を高めることができる。また、金錫ヒートシンクは高い耐食性を有しており、レーザ動作環境で長時間安定して使用することができる。

金錫ヒートシンクは、レーザ溶接における溶接材料にも使用することができる。レーザー溶接は高エネルギー密度の溶接方法であり、高効率、正確な溶接を実現することができる。金錫ヒートシンクは低い融点と良好な溶接性能を持ち、レーザービームの作用下で迅速に溶融し、溶接材料と結合することができ、それによって高品質の溶接を実現することができる。金錫のヒートシンクは溶接領域の保護作用も果たし、酸素などの外界物質による溶接領域の汚染を防止することができる。

金錫ヒートシンクはレーザー分野で広く応用されている。レーザの冷却材料として、レーザの温度を効果的に下げることができます。同時に、金錫ヒートシンクはレーザ中の光学素子の反射鏡としても使用でき、レーザの出力電力を高めることができる。また、金錫ヒートシンクはレーザー溶接における溶接材料としても使用でき、高品質の溶接を実現することができる。レーザー技術の発展に伴い、金錫のレーザー分野への熱沈殿の応用の将来性はさらに広がるだろう。