DPC керамичен субстрат: идеален вариант за опаковане на автомобилни LiDAR чипове
Функцията на LiDAR (Light Detection and Ranging) е да излъчва инфрачервени лазерни сигнали и да сравнява отразените сигнали след среща с препятствия с излъчените сигнали, за да получи информация като позиция, разстояние, ориентация, скорост, положение и форма на целта. Тази технология може да постигне избягване на препятствия или автономна навигация. Като високопрецизен сензор, LiDAR се счита за ключ към постигането на високо ниво на автономно шофиране и значението му става все по-голямо.
Лазерните източници на светлина се открояват сред основните компоненти на автомобилния LiDAR. Понастоящем VCSEL (вертикално-кухонен повърхностно излъчващ лазер) източник на светлина се е превърнал в предпочитан избор за хибриден твърдотелен LiDAR и флаш LiDAR в превозните средства, поради ниската си производствена цена, високата надеждност, малкия ъгъл на отклонение и лесната 2D интеграция. VCSEL чипът може да постигне по-голямо разстояние на откриване, по-висока точност на възприятие и да отговаря на строгите стандарти за безопасност на очите в автомобилния хибриден твърдотелен LiDAR. Освен това, те позволяват на Flash LiDAR да постигне по-гъвкава и по-широка перспектива и имат значителни предимства по отношение на разходите.
Керамичните субстрати са се превърнали в идеален материал за опаковане на чипове за автомобилни LiDAR приложения.
Керамичните подложки DPC (директно медно покритие) имат висока топлопроводимост, висока изолация, висока точност на схемата, висока гладкост на повърхността и коефициент на термично разширение, съответстващ на чипа. Те също така осигуряват вертикално свързване, за да отговорят на изискванията за корпусиране на VCSEL.
1. Отлично разсейване на топлината
Керамичната подложка DPC има вертикална взаимосвързаност, образувайки независими вътрешни проводими канали. Поради факта, че керамиката е едновременно изолатор и топлопроводник, тя може да постигне термоелектрическо разделяне и ефективно да реши проблема с разсейването на топлината на VCSEL чиповете.
2. Висока надеждност
Плътността на мощността на VCSEL чиповете е много висока и несъответствието в термичното разширение между чипа и подложката може да доведе до проблеми с напрежението. Коефициентът на термично разширение на керамичните подложки е много съвместим с VCSEL. Освен това, DPC керамичните подложки могат да интегрират метални рамки и керамични подложки, за да образуват запечатана кухина с компактна структура, без междинен свързващ слой и с висока херметичност.
3. Вертикална взаимосвързаност
VCSEL опаковката изисква инсталирането на леща над чипа, следователно е необходимо да се създаде 3D кухина в субстрата. DPC керамичните субстрати имат предимството на вертикално свързване с висока надеждност, което ги прави подходящи за вертикално евтектично свързване.
В контекста на развитието на интелигентни автомобили, керамичните материали играят все по-важна роля в интелигентното разработване на превозни средства с нова енергия. Като основа на целия технологичен пакет, непрекъснатите иновации в материалните технологии са от решаващо значение за подпомагане на ефективното развитие на цялата индустрия.
