Tecnología Clamping ™
Montaje de barras láser sin soldaduras
Patente EP1341275B1 – Para uso exclusivo de Monocrom S.L.
En el montaje convencional, la barra láser se suelda a un disipador, con indio o con oro-estaño, en un proceso a alta temperatura. Al enfriarse, la diferencia de dilatación térmica entre el semiconductor y el disipador deja tensiones en la barra, que la curvan y reducen su vida útil. Además, la soldadura se fatiga con los ciclos térmicos de funcionamiento, y las soldaduras duras obligan a usar submontajes con un coeficiente de dilatación adaptado, que conducen peor el calor.
Con nuestra tecnología patentada Clamping™ la barra no se suelda: se sujeta mecánicamente entre dos electrodos, el ánodo y el cátodo, como en un sándwich, y el montaje se realiza a temperatura ambiente. Así se eliminan de raíz los problemas asociados a la soldadura.
Sin efecto smile
Las tensiones de la soldadura curvan la barra, de modo que sus emisores dejan de estar alineados (efecto smile). En las barras soldadas esta curvatura supera habitualmente 1 µm; en nuestras barras montadas con Clamping™ es inferior a 0,1 µm. Con la barra plana, la lente de colimación del eje rápido trabaja con todos los emisores a la vez, lo que mejora la calidad del haz, el brillo y la eficiencia de acoplamiento a fibra.
Mayor vida útil y fiabilidad
Sin soldadura no hay fatiga por ciclos térmicos, ni migración del material de soldadura, ni desgasificación a alta temperatura que contamine las facetas de la barra. Por eso nuestras barras funcionan con la misma fiabilidad en todos los regímenes: desde pulsos de nanosegundos a alta frecuencia de repetición hasta pulsos de milisegundos y emisión continua.
Refrigeración por ambas caras
Como no hay soldadura entre la barra y los electrodos, estos pueden fabricarse con materiales de alta conductividad térmica, sin necesidad de adaptar su dilatación a la del semiconductor. Los dos electrodos actúan como disipadores, de modo que el calor se extrae por ambas caras de la barra. En los montajes refrigerados por agua utilizamos macrocanales de dimensiones milimétricas, menos sensibles a la calidad del agua y sin el riesgo de obturación y erosión de los microcanales.
Robustez en entornos exigentes
El montaje mecánico resiste vibraciones, choques y ciclos térmicos que degradarían una unión soldada. Nuestros stacks Clamping™ han superado una cualificación militar con vibración de 20 Hz a 2 kHz a 20 g y choques de 500 g. Además, como no hay soldadura que se ablande o desgasifique, el montaje de la barra no limita el rango de temperaturas de funcionamiento y almacenamiento: en un módulo completo, ese límite lo fijan los demás componentes del ensamblaje.
Versatilidad
La misma tecnología se aplica a barras individuales, stacks verticales con separación entre barras desde 0,32 mm y arrays horizontales, tanto en diseños estándar como a medida.
