1. لیزر بار پیکیجنگ کا اصول
لیزر بار پیکیجنگ ایک پیکیج میں متعدد لیزر ڈائیوڈ سلاخوں کو ضم کرنے کا عمل ہے۔ یہ پیکیجنگ ڈھانچہ عام طور پر ہائی پاور سیمی کنڈکٹر لیزرز کے لیے استعمال ہوتا ہے، جیسے عمودی اسٹیکنگ (V-stack) اور افقی صف (H-array)۔ پیکیجنگ کا بنیادی مقصد بیم کے معیار اور استحکام کو برقرار رکھتے ہوئے لیزر کی آؤٹ پٹ پاور کو بڑھانا ہے۔
پیکیجنگ کے عمل کے دوران، لیزر ڈائیوڈ سلاخوں کو ٹھیک طریقے سے ترتیب دیا جاتا ہے اور گرمی کے سنک پر فکس کیا جاتا ہے۔ ہیٹ سنک کا کام لیزر ڈائیوڈ سلاخوں سے پیدا ہونے والی گرمی کو اس کے مستحکم آپریٹنگ درجہ حرارت کو برقرار رکھنے کے لیے ضائع کرنا ہے۔ اس کے علاوہ، پیکیجنگ ڈھانچے میں اجزاء جیسے الیکٹروڈ، آپٹیکل عناصر، اور کنیکٹر بھی شامل ہیں تاکہ لیزر کو بیرونی آلات میں آؤٹ پٹ کیا جاسکے۔
2. پیکیجنگ کے عمل میں چیلنجز
پیکیجنگ کے عمل میں اہم چیلنجوں میں اعلی درستگی پوزیشن کنٹرول، eutectic کوالٹی کا کنٹرول، اور درجہ حرارت کے منحنی خطوط کا کنٹرول شامل ہیں۔ پیکج کے معیار اور وشوسنییتا کو یقینی بنانے کے لیے ان چیلنجوں کو حل کرنے کے لیے اعلیٰ درستگی کے آلات اور ٹیکنالوجی کی ضرورت ہوتی ہے۔
پوزیشن کنٹرول کے لحاظ سے، یہ یقینی بنانا ضروری ہے کہ ہر لیزر ڈائیوڈ بار کی پوزیشن اور زاویہ بیم کے معیار اور استحکام کو یقینی بنانے کے لیے بالکل درست ہوں۔ eutectic کوالٹی کنٹرول کے لحاظ سے، یہ یقینی بنانے کے لیے eutectic درجہ حرارت اور وقت کو کنٹرول کرنا ضروری ہے کہ لیزر ڈائیوڈ بار اور ہیٹ سنک کے درمیان eutectic کوالٹی بہترین ہو۔ درجہ حرارت وکر کنٹرول کے لحاظ سے، یہ یقینی بنانا ضروری ہے کہ پیکیجنگ کے عمل کے دوران لیزر ڈائیوڈ بار کے درجہ حرارت کی تبدیلی لیزر کی کارکردگی کو متاثر کرنے سے بچنے کے لیے ڈیزائن کی ضروریات کو پورا کرتی ہے۔
بانڈنگ کا عمل لیزر ڈائیوڈ مینوفیکچرنگ میں پیکیجنگ کا سب سے اہم مرحلہ ہے۔ اس عمل میں، گولڈ ٹن یوٹیکٹک بانڈنگ کا عمل سنگل ٹیوب یا بار بار چپ کو ہیٹ سنک سبسٹریٹ سے جوڑنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ چپ اور ہیٹ سنک سبسٹریٹ کے درمیان بانڈ عام طور پر گولڈ ٹن (AuSn) سولڈر ہوتا ہے جس میں eutectic بانڈنگ ٹیکنالوجی استعمال ہوتی ہے۔ HPLD چپس سنگل ٹیوب لیزر چپس یا ملٹی ٹیوب بار بار لیزر چپس ہوسکتی ہیں۔ بانڈنگ کا عمل HPLD مصنوعات کی آپٹیکل کارکردگی اور فیلڈ کی وشوسنییتا کے لیے اہم ہے۔ اس اہم عمل کے کچھ چیلنجز ذیل میں نمایاں کیے گئے ہیں:
اعلی صحت سے متعلق
لیزر ڈائیوڈ میں سنگل ٹیوب یا بار بار چپ کی روشنی خارج کرنے والی سطح اور ہیٹ سنک سبسٹریٹ کے کنارے کے درمیان اعلی درستگی کی پوزیشن کے تقاضے ہوتے ہیں۔ عام طور پر، بانڈنگ کے بعد کے نتیجے میں روشنی خارج کرنے والی سطح سے سبسٹریٹ کے کنارے تک کوئی دباؤ نہیں ہونا چاہیے، اور روشنی خارج کرنے والی سطح کا پھیلاؤ 5-10μm سے کم ہونا چاہیے۔ اس مقصد کے لیے، بانڈنگ مشین کی بانڈنگ کی درستگی عام طور پر ہونی چاہیے۔<±2.5μm. The edges of the laser tube die and the substrate may also have a tolerance of <1μm. Therefore, the accuracy of the machine must be <±1.5μm.
Eutectic کوالٹی
پوزیشن کی درستگی کے علاوہ، ریفلو کے عمل میں درجہ حرارت کا پروفائل بھی لیزر ڈائیوڈ بانڈنگ کے عمل کے لیے بہت اہم ہے۔ eutectic عمل کے دوران، موثر اور یکساں گرمی کی کھپت کے لیے چپ اور حرارت کی کھپت کے ذیلی ذخیرے کے درمیان ایک لطیف، یکساں اور باطل سے پاک eutectic انٹرفیس حاصل کرنے کے لیے خصوصی توجہ دینے کی ضرورت ہے۔ اس کے لیے بانڈنگ مشین کو پورے بانڈنگ ایریا پر عین مطابق اور یکساں یوٹیکٹک ریفلو ٹمپریچر کنٹرول کی ضرورت ہوتی ہے۔ HPLD بانڈنگ کے عمل کے لیے ایک قابل پروگرام یونیفارم ایوٹیکٹک ہیٹنگ اسٹیج کی ضرورت ہوتی ہے جس میں تیز حرارت/ٹھنڈا ہو، اور eutectic کے دوران درجہ حرارت مستحکم رہنا چاہیے۔ حرارتی سٹیج میں حفاظتی گیس کا احاطہ بھی ہونا چاہیے تاکہ eutectic سطح کے آکسیڈیشن کو روکا جا سکے، اس طرح اچھی گیلی ہونے کی صلاحیت حاصل ہو اور ٹھنڈا ہونے پر ایک صفر سے پاک انٹرفیس بن سکے۔
ہم آہنگی اور باطل سے پاک
As the power of laser diode chips increases, single-tube chips become longer, and the aspect ratio of certain chip sizes becomes larger, such as aspect ratio>10. بار قسم کے لیزر ڈائیوڈس اپنے بڑے بانڈنگ سطح کے رقبے کی وجہ سے انتہائی چیلنجنگ ہیں، جو بانڈنگ کے بعد خصوصیت کے نقائص کو بڑھا دیتے ہیں، جیسے کہ صفر کی شرح٪ اور بار جھکاؤ کا زاویہ۔ لیزر ڈائیوڈ سنگل یا بار چپ اور ہیٹ سنک سبسٹریٹ کے درمیان درست ہم آہنگی بھی اہم ہے کیونکہ یہ صفر کی شرح کو متاثر کرتی ہے اور تناؤ کو جنم دیتی ہے۔ لہذا، درست coplanarity کی کمی لیزر ڈایڈڈ مصنوعات کی کارکردگی اور وشوسنییتا کو متاثر کر سکتی ہے۔ اچھے coplanarity کنٹرول کے بغیر، eutectic فارمیشن کے بعد بار میں بننے والے بقایا تناؤ کی وجہ سے بار تپ سکتا ہے، جسے اکثر "مسکراہٹ" وکر کہا جاتا ہے [3]۔ لمبی چپس گرمی کی ناہموار کھپت کا سبب بن سکتی ہے، جس کے نتیجے میں سنگل چپ کی لمبائی کے ساتھ تھرمل تناؤ پیدا ہوتا ہے۔ eutectic reflow کے دوران، سنگل یا لیزر بار چپس کے مختلف سائز کو مختلف بانڈنگ فورسز اور قطعی قوت کنٹرول کی ضرورت ہوتی ہے۔
ہائی مکس اور تیز پیداوار
لیزر ڈائیوڈ انڈسٹری اس وقت تیزی سے ترقی اور منتقلی کی حالت میں ہے۔ معیاری کاری کی کمی کی وجہ سے، مینوفیکچررز کو بڑھتی ہوئی طلب اور پیچیدہ اور متنوع مصنوعات کی پیکیجنگ کے حالات کا مقابلہ کرنا چاہیے۔ صنعتی لیزر ڈائیوڈ سنگل چپ ٹو سبسٹریٹ (CoS) اور بار ٹو سبسٹریٹ (BoS) کے ڈیزائن میں مختلف سپلائرز کے بہت سے تغیرات ہیں۔ لیزر ڈایڈڈ پیکیج ڈیزائن میں مختلف ایپلی کیشنز کے مطابق زیادہ پیکیجنگ فارم ہوتے ہیں۔ لہذا، لیزر ڈائیوڈ مینوفیکچرنگ میں ہائی مکس پروڈکشن ایک اور بڑا چیلنج ہے۔
چپ سکیم
لیزر ڈائیوڈ ایپلی کیشنز میں ان چپ پلیسمنٹ کے عمل کے چیلنجوں کا مقابلہ کرنے کے لیے، مینوفیکچررز کو ایک انتہائی اعلیٰ درستگی، تیز رفتار، انتہائی لچکدار مکمل طور پر خودکار چپ پلیسمنٹ مشین کی ضرورت ہے۔ مشین کی ضروریات میں درستگی شامل ہے۔<±1.5μm, programmable force control, friction movement in the eutectic phase (micro-movement along X, Y, Z under the action of controlled force) and other features.
3. لیزر بار پیکیجنگ کی اہمیت
لیزر بار پیکیجنگ اعلی طاقت، اعلی کارکردگی اور اعلی استحکام کے سیمی کنڈکٹر لیزرز کو حاصل کرنے کے لیے کلیدی ٹیکنالوجیز میں سے ایک ہے۔ متعدد لیزر ڈائیوڈ بارز کو ایک پیکج میں ضم کرنے سے، بیم کے معیار اور استحکام کو برقرار رکھتے ہوئے لیزر کی آؤٹ پٹ پاور کو بہت بہتر بنایا جا سکتا ہے۔ یہ پیکیجنگ ڈھانچہ بڑے پیمانے پر لیزر کٹنگ، لیزر ویلڈنگ، لیزر مارکنگ اور دیگر شعبوں میں استعمال ہوتا ہے، جو صنعتی پیداوار اور سائنسی تحقیق کے لیے مضبوط معاونت فراہم کرتا ہے۔
عام طور پر، لیزر بار پیکیجنگ ایک پیچیدہ اور اہم ٹیکنالوجی ہے، جو اعلیٰ طاقت، اعلیٰ کارکردگی اور اعلیٰ استحکام والے سیمی کنڈکٹر لیزرز کے حصول کے لیے بہت اہمیت کی حامل ہے۔ سائنس اور ٹیکنالوجی کی مسلسل ترقی کے ساتھ، لیزر بار پیکیجنگ ٹیکنالوجی کی ترقی اور بہتری جاری رہے گی، ایپلی کیشنز کی وسیع رینج کے لیے بہتر معیار کی لیزر مصنوعات مہیا کرتی رہے گی۔
ہمارا پتہ
B-1507 Ruiding Mansion, No.200 Zhenhua Rd, Xihu District
فون نمبر
0086 181 5840 0345
ای میل
info@brandnew-china.com
