ركيزة سيراميك DPC: خيار مثالي لتغليف رقائق LiDAR الخاصة بالسيارات
تتمثل وظيفة تقنية الليدار (الكشف الضوئي وتحديد المدى) في إرسال إشارات ليزرية تحت الحمراء ومقارنة الإشارات المنعكسة بعد اصطدامها بالعوائق مع الإشارات المرسلة، وذلك للحصول على معلومات مثل موقع الهدف ومسافته واتجاهه وسرعته وحالته وشكله. تُمكّن هذه التقنية من تجنب العوائق أو الملاحة الذاتية. وباعتبارها مستشعرًا عالي الدقة، تُعتبر تقنية الليدار على نطاق واسع مفتاحًا لتحقيق مستويات عالية من القيادة الذاتية، وتتزايد أهميتها باستمرار.
تُعدّ مصادر ضوء الليزر من المكونات الأساسية لتقنية LiDAR في السيارات. في الوقت الحالي، أصبح مصدر ضوء VCSEL (ليزر انبعاث السطح ذو التجويف الرأسي) الخيار المفضل لتقنية LiDAR الهجينة ذات الحالة الصلبة وتقنية LiDAR الوميضية في المركبات، وذلك لانخفاض تكلفة تصنيعه، وموثوقيته العالية، وزاوية تباعده الصغيرة، وسهولة دمجه ثنائي الأبعاد. تُمكّن شريحة VCSEL من تحقيق مسافة كشف أطول، ودقة إدراك أعلى، والامتثال لمعايير سلامة العين الصارمة في تقنية LiDAR الهجينة ذات الحالة الصلبة للسيارات. إضافةً إلى ذلك، تُتيح هذه الشريحة لتقنية LiDAR الوميضية تحقيق منظور أكثر مرونة وأوسع، وتتميز بمزايا اقتصادية كبيرة.
أصبحت الركائز الخزفية مادة مثالية لتغليف الرقائق الإلكترونية لتطبيقات LiDAR في السيارات.
تتميز ركائز السيراميك بتقنية الطلاء المباشر بالنحاس (DPC) بموصلية حرارية عالية، وعزل حراري ممتاز، ودقة عالية في الدوائر، ونعومة سطح فائقة، ومعامل تمدد حراري يتوافق مع الشريحة. كما أنها توفر توصيلات رأسية لتلبية متطلبات تغليف ليزر VCSEL.
1. تبديد حرارة ممتاز
تتميز الركيزة الخزفية DPC بترابط رأسي، مما يشكل قنوات توصيل داخلية مستقلة. ونظرًا لأن الخزف عازل وموصل حراري في آن واحد، فإنه يحقق فصلًا حراريًا كهربائيًا ويحل مشكلة تبديد الحرارة في رقائق VCSEL بكفاءة.
2. موثوقية عالية
تتميز رقائق VCSEL بكثافة طاقة عالية جدًا، وقد يؤدي عدم توافق التمدد الحراري بين الرقاقة والركيزة إلى مشاكل إجهاد. يتوافق معامل التمدد الحراري للركائز الخزفية بشكل كبير مع VCSEL. إضافةً إلى ذلك، يمكن دمج الإطارات المعدنية والركائز الخزفية في ركائز DPC الخزفية لتشكيل تجويف محكم الإغلاق، يتميز ببنية مدمجة، وخلوه من طبقة ربط وسيطة، وإحكامه العالي للهواء.
3. الربط الرأسي
تتطلب عملية تغليف ليزر VCSEL تركيب عدسة فوق الشريحة، مما يستلزم إنشاء تجويف ثلاثي الأبعاد في الركيزة. تتميز ركائز السيراميك DPC بإمكانية التوصيل الرأسي بموثوقية عالية، مما يجعلها مناسبة للربط الإيوتكتيكي الرأسي.
في سياق تطوير السيارات الذكية، تلعب المواد الخزفية دورًا متزايد الأهمية في تطوير مركبات الطاقة الجديدة الذكية. وباعتبارها أساسًا لمنظومة التكنولوجيا بأكملها، يُعدّ الابتكار المستمر في تكنولوجيا المواد أمرًا بالغ الأهمية لدعم التطور الفعال للصناعة ككل.
