Rame di tungsteno classificato funzionalmente
Il rame di tungsteno classificato funzionalmente è il supporto metallico-matrice-composito è costituito da un minimo di due composizioni metalliche e presenta almeno due porzioni discrete nel piano xy: una funzionalità ad alta termoconduttività, ad alto coefficiente di espansione termica Inserto e un corpo circostante con conducibilità termica inferiore e un coefficiente di dilatazione termica inferiore.
L'inserto funzionale (o il nucleo funzionale) è legato intimamente al corpo circostante. Questo corpo limita l'espansione termica dell'inserto nella direzione xe y durante le escursioni in temperatura in modo tale che l'espansione termica risultante per il nucleo funzionale sia uguale a quella del corpo circostante. L'espansione lungo l'asse z è insignificante per tutti gli scopi pratici nell'uso finali.
Alcuni utenti convenzionali di cavi a tungsteno in rame per diodi laser a semiconduttore attaccano il semiconduttore direttamente sul supporto (a). Le configurazioni dei materiali classificate funzionalmente possono essere montate in posizione centrale (b), montate sul bordo e vincolate da tre lati (c) oppure il nucleo funzionale può essere vincolato usando una configurazione a tasca aperta (d). Disegni alternati a centro (e) e bordi (f) consentono l'inserimento di altri componenti elettrici ad alta frequenza che sono elettricamente isolati dalla base WCu per controllare il funzionamento laser.
Materiali funzionalmente classificati per i supporti laser a diodi sono stati fabbricati utilizzando formulazioni standard di WCu per il corpo circostante del supporto e formulazioni di contenuto superiore al rame per il nucleo funzionale. In genere, è stata utilizzata una formulazione 50/50 WCu per il nucleo del materiale funzionalmente classificato e per il corpo circostante è stata usata una formulazione WCu 15/85. Ciò comporta una conducibilità termica effettiva di 320 W / mK nel nucleo, con un efficace coefficiente di espansione termica di 7,11 ppm / ° C. Il dado laser a semiconduttore è montato sulla parte superiore del nucleo funzionale come nel caso di un dispositivo montato centralmente.
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