Cobre de tungsteno graduado funcionalmente
Cobre de tungsteno graduado funcionalmente es compuesto de matriz de metal compuesto de un mínimo de dos composiciones de metal y tiene al menos dos porciones discretas en el plano xy: una alta conductividad térmica, de alto coeficiente de expansión térmica de funcionalidad Inserto y un cuerpo circundante con menor conductividad térmica y un menor coeficiente de dilatación térmica.
El inserto funcional (o núcleo funcional) está íntimamente unido al cuerpo circundante. Este cuerpo limita la expansión térmica del inserto en la dirección xey en las excursiones de temperatura de tal manera que la expansión térmica resultante para el núcleo funcional es igual a la del cuerpo circundante. La expansión a lo largo del eje z es insignificante para todos los propósitos prácticos en el uso final final.
Algunos usuarios convencionales de soportes C de cobre tungsteno para diodos láser semiconductores unen la matriz semiconductora directamente al soporte (a). Las configuraciones de material con clasificación funcional pueden montarse en el centro (b), montadas en los bordes y restringidas a partir de tres lados (c), o el núcleo de la función puede restringirse usando una configuración de bolsillo abierto (d). Los diseños alternativos montados en el centro (e) y en los bordes (f) permiten la incorporación de otros componentes eléctricos de alta frecuencia que están aislados eléctricamente de la base WCu para controlar el funcionamiento del láser.
Los materiales con clasificación funcional para montajes de diodo láser se han fabricado usando formulaciones estándar de grado WCU para el cuerpo circundante de la montura y formulaciones de alto contenido de cobre para el núcleo funcional. Típicamente, se ha utilizado una formulación de 50/50 WCu para el núcleo de material graduado funcionalmente, y se ha utilizado una formulación 15/85 WCu para el cuerpo circundante. Esto da lugar a una conductividad térmica efectiva de 320 W / mK en el núcleo, con un coeficiente de expansión térmica eficaz de 7,11 ppm / ° C. El troquel láser semiconductor está montado en la parte superior del núcleo funcional como en el caso de un dispositivo montado centralmente.
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