En el encapsulado de tiras LD de semiconductor de alta potencia, el esfuerzo térmico residual causado por la desajuste en el coeficiente de expansión térmica entre el chip y el disipador de calor es un problema clave que limita el rendimiento y la fiabilidad del dispositivo. Este esfuerzo puede provocar la deformación del chip y desencadenar el efecto SMILE, deteriorando la coherencia óptica del láser. Para abordar este problema, este artículo propone una solución de encapsulado a temperatura ambiente basada en una capa de conexión compuesta de Ga-Diamond y metal líquido, que logra una supresión efectiva del esfuerzo térmico evitando el gradiente de temperatura y las restricciones rígidas en la interfaz durante el proceso de reflujo. Los resultados de simulación muestran que, con esta solución de encapsulado, el esfuerzo máximo en el chip puede reducirse a aproximadamente 0,9 MPa, con una deformación cercana a cero. Los resultados experimentales verifican además que el valor SMILE se reduce significativamente de 1,40 μm a 0,17 μm. Con una corriente de conducción de 50 A, la potencia de salida óptica del dispositivo aumentó de 58,5 W a 63,5 W, y la eficiencia de conversión electroóptica mejoró del 58,5 % al 64,8 %. El estudio indica que la interfaz flexible proporcionada por la capa de conexión de metal líquido Ga-Diamond y el proceso de encapsulado a temperatura ambiente permiten una liberación efectiva de la deformación por desajuste térmico, ofreciendo una vía técnica prometedora para la realización de tiras LD de semiconductores con bajo esfuerzo y alta luminancia.

láser de semiconductores;tiradores láser;encapsulado;estrés térmico;efecto SMILE