Prilagojene glave s termoelektričnimi hladilniki

X‑Meritan izdeluje specializirane glave po meri s termoelektričnimi hladilniki za reševanje toplotnih ozkih grl v natančni elektroniki. Z integracijo mikro Peltierjevih modulov, glav po meri in termistorjev v en sam podsklop ta rešitev zagotavlja neposredno točkovno hlajenje brez organskih lepil ali tekočinskih zank. Ščiti laserske diode, APD-je in senzorje pred odmikom valovne dolžine in šumom.

Toplotni izzivi rešeni

Tradicionalna diskretna montaža TEC v optično in mikroelektronsko embalažo uvaja visoko toplotno kontaktno odpornost, tveganje izločanja lepilnih plinov v hermetičnih embalažah in zapleteno ročno sestavljanje. X‑Meritanove prilagojene glave s termoelektričnimi hladilniki neposredno obravnavajo ta ozka grla pri pakiranju z združevanjem mikro Peltierjevih modulov, prilagojenih podstavkov glave in toplotnih senzorjev v en sam podsklop:

1. Brez izpuščanja plinov v hermetičnih ohišjih: vsi mikro-TEC so nameščeni na glave z evtektičnim spajkanjem iz zlata kositra (AuSn) namesto s prevodnimi epoksidi, kar preprečuje, da bi hlapne organske spojine zameglile optična okna ali onesnažile laserske fasete.

2. Nizka toplotna upornost vmesnika: Spajkanje elementa TEC neposredno na podlago glave paketa zagotavlja kovinsko toplotno pot, ki drastično zniža toplotno upornost spoja na ohišje (Rth).

3. Nadzorovana inertna montaža: postavitev matrice, spajanje žice in predhodno tesnjenje potekajo v avtomatiziranih okoljih inertnega plina, da se odpravi oksidacija in zadrževanje notranje vlage.

4. Visoka mehanska gostota: z uporabo lastniških ekstrudiranih materialov se lahko mikroelementi, debeli kot 0,2 mm, zapakirajo v omejene ohišja, kot so TO-46 ali miniaturni paketi Butterfly.

5. Fleksibilni formati dostave: dostavljeni kot polizdelki (predhodno vezani TEC-ji, pripravljeni za pritrditev z matrico in žico) ali popolnoma zaprti podsestavi v skladu z zahtevami vaše linije za pakiranje.

Inženirske prilagoditve in parametri

Vsak sklop prilagojenih glav s termoelektričnimi hladilniki, izdelan po naročilu, se natančno ujema z vašo optično ali IC postavitvijo:

• Slogi paketov glav: TO-39, TO-8, TO-3, TO-46, 14-pin Butterfly (BTF), paketi BOX ali bakreni/keramični glavi po meri.

• Podlage in prevleka: Kovar, baker-volfram (CuW), AlN/ keramika z galvaniziranimi plastmi Au preko Ni za lepljenje zlate žice.

• TEC Staging & Geometry: enostopenjski mikro-moduli za zmerne ali večstopenjske piramidne strukture za zahteve po globokem hlajenju (ΔT>70∘C).

• Integrirani povratni senzorji: površinsko nameščeni termistorji NTC ali PT100/PT1000 RTD, nameščeni poleg hladne podlage za tesno zaprtozančno kontrolo.

• Električni vmesniki: Število zatičev po meri, naklon nizov zatičev, dolžine vodnikov in razporeditev žičnih povezovalnih ploščic.

Primarne ciljne aplikacije

Optične komunikacije

Stabilizacija valovne dolžine za sprejemnike in sprejemnike TOSA/ROSA, EML, laserje s črpalko in komponente DWDM.

LiDAR in avtonomno zaznavanje

Toplotni nadzor za lavinske fotodiode (APD) in impulzne laserske diode, ki so odvisne od nihajočih okoljskih pogojev.

Medicinska diagnostika

Submilimetrska regulacija temperature v mikrofluidnih senzorjih PCR, spektroskopiji in biočipih.

Industrijsko in vesoljsko zaznavanje

Točkovno hlajenje za visoko zmogljive IC, žariščnoravninske nize za nočno opazovanje (FPA) in detektorje za analizo plina.

Zakaj sodelovati z X‑Meritanom?

Integracija pakiranja na ključ: 

Glave paketov, mikro-TEC in temperaturni senzorji so zasnovani in integrirani kot en sam podsklop.

Prednost zaščitenega materiala: 

Interni ekstrudirani termoelektrični materiali zagotavljajo izjemno mehansko trdnost za ultratanke in večstopenjske zasnove TEC.

Kontrola kakovosti Hermetic-Grade: 

Evtektična vezava in vezava žice v inertni atmosferi zagotavljata dolgoročno zanesljivost in ničelno izpuščanje plinov.

Prototipna do serijske proizvodnje: 

Popolna inženirska podpora od toplotne simulacije in orodja po meri do izdelave vzorcev prototipov in proizvodnje v polnem obsegu.

Pogosto zastavljena vprašanja

V: Zakaj izbrati TEC, vnaprej integriran v glavo, namesto nakupa samostojnih TEC?

O: Vnaprej vgrajena glava odpravlja ročno spajkanje TEC na glavo v vašem objektu, zagotavlja tovarniško preizkušeno celovitost evtektične vezi in zagotavlja ničelno sproščanje plinov znotraj vašega hermetičnega paketa.

V: Ali lahko sami izvedemo pritrditev laserske matrice na vaše polizdelke?

O: Da. Večina strank naroča polizdelke z vnaprej zlepljenimi TEC in žičnimi povezovalnimi blazinicami. Lahko nadaljujete s svojimi standardnimi postopki pritrditve matrice, lepljenja zlate žice in tesnjenja pokrova neposredno na našem podsestavu.

V: Kakšna je prednost prilagojenih glav s termoelektričnimi hladilniki pred consko staljenimi materiali za mikro-TEC?

O: Ekstrudirani materiali Bi2Te3 imajo znatno višjo mehansko trdnost in drobnozrnato strukturo, kar omogoča rezanje ultratankih elementov TEC (do 0,2 mm) brez razpok med procesi pakiranja pod visokimi obremenitvami.

V: Kako začnemo vrednotenje oblikovanja po meri?

O: Navedite ciljno toplotno obremenitev (Qc), zahtevano temperaturno razliko (ΔT), slog ohišja ali model CAD, temperaturno območje okolja in omejitve električnega pogona. Naša inženirska ekipa bo izračunala toplotno prileganje in izdala predlagane risbe glave.