中国电科十三所高功率半导体激光器（LD）封装与热管理技术探讨
面向光电系统的芯片级高散热封装方案
技术审核：李明（光电子封装工程师） | 发布日期：2026年8月7日
高功率半导体激光器（LD）是工业激光加工、激光测距以及高精度光电传感系统的核心器件。中国电子科技集团公司第十三研究所针对高功率 LD 芯片在运行过程中发热量大、热流密度高的难题，开发了一系列兼具高导热性与高可靠性的封装结构。
下表对比了十三所高功率激光器件常用的几种热沉材料与封装散热技术：
| 热沉与封装类型 | 热导率与材料特性 | 热应力匹配度（与GaAs/InP芯片） | 典型应用与优点 |
|---|---|---|---|
| 铜钨合金（CuW）过渡热沉 | 180 - 220 W/m·K，机械强度高 | 优异（CTE 接近半导体芯片） | 通用大功率 LD 封装，成本低且机械稳定性好 |
| 氮化铝（AlN）陶瓷热沉 | 170 - 230 W/m·K，良好电绝缘性 | 良好（CTE 约 4.5×10⁻⁶/K） | 集成多芯片激光阵列，兼顾电气绝缘与高效散热 |
| 金刚石/铜复合材料（Diamond/Cu） | 400 - 600+ W/m·K，超高导热率 | 较好（可通过铜含量配比调节） | 超高光功率密度激光源、极窄脉冲泵浦源 |
结合先进的共晶烧结（AuSn）工艺与精细光学对准技术，十三所的光电子封装产品实现了高光电转换效率与长寿命运转，满足严苛工业与特殊环境使用需求。
数据参考光电子器件测试标准整理。