DPC-Keramiksubstrat: eine ideale Option für die Gehäuse von LiDAR-Chips für die Automobilindustrie
Die Funktion von LiDAR (Light Detection and Ranging) besteht darin, Infrarot-Lasersignale auszusenden und die nach dem Auftreffen auf Hindernisse reflektierten Signale mit den ausgesendeten Signalen zu vergleichen, um Informationen wie Position, Entfernung, Ausrichtung, Geschwindigkeit, Lage und Form des Ziels zu gewinnen. Diese Technologie ermöglicht Hindernisvermeidung und autonomes Navigieren. Als hochpräziser Sensor gilt LiDAR weithin als Schlüssel zum autonomen Fahren auf hohem Niveau, und seine Bedeutung nimmt stetig zu.
Laserlichtquellen zählen zu den Kernkomponenten von LiDAR-Systemen für die Automobilindustrie. VCSEL-Lichtquellen (Vertical Cavity Surface Emitting Laser) haben sich aufgrund ihrer geringen Herstellungskosten, hohen Zuverlässigkeit, des kleinen Divergenzwinkels und der einfachen 2D-Integration als bevorzugte Wahl für hybride Festkörper-LiDAR-Systeme und Flash-LiDAR-Systeme in Fahrzeugen etabliert. VCSEL-Chips ermöglichen größere Erfassungsdistanzen, eine höhere Messgenauigkeit und erfüllen die strengen Augensicherheitsstandards für hybride Festkörper-LiDAR-Systeme in der Automobilindustrie. Darüber hinaus ermöglichen sie Flash-LiDAR-Systemen eine flexiblere und breitere Erfassungsperspektive und bieten erhebliche Kostenvorteile.
Keramische Substrate haben sich als ideales Chip-Gehäusematerial für LiDAR-Anwendungen im Automobilbereich etabliert.
DPC-Keramiksubstrate (Direct Copper Plating) zeichnen sich durch hohe Wärmeleitfähigkeit, hohe Isolationsfähigkeit, hohe Schaltungsgenauigkeit, hohe Oberflächenglätte und einen auf den Chip abgestimmten Wärmeausdehnungskoeffizienten aus. Sie ermöglichen zudem vertikale Verbindungen und erfüllen somit die Packaging-Anforderungen von VCSELs.
1. Hervorragende Wärmeableitung
Das DPC-Keramiksubstrat weist eine vertikale Vernetzung auf, wodurch unabhängige interne Leitungskanäle entstehen. Da Keramik sowohl Isolatoren als auch Wärmeleiter ist, ermöglicht sie eine thermoelektrische Trennung und löst effektiv das Wärmeableitungsproblem von VCSEL-Chips.
2. Hohe Zuverlässigkeit
Die Leistungsdichte von VCSEL-Chips ist sehr hoch, und die unterschiedliche Wärmeausdehnung von Chip und Substrat kann zu Spannungsproblemen führen. Der Wärmeausdehnungskoeffizient von Keramiksubstraten ist sehr gut mit dem von VCSEL kompatibel. Darüber hinaus ermöglichen DPC-Keramiksubstrate die Integration von Metallrahmen und Keramiksubstraten zu einem geschlossenen Hohlraum mit kompakter Struktur, ohne Zwischenverbindungsschicht und mit hoher Luftdichtheit.
3. Vertikale Verbindung
Für die VCSEL-Gehäusetechnik ist die Installation einer Linse über dem Chip erforderlich, weshalb ein dreidimensionaler Hohlraum im Substrat geschaffen werden muss. DPC-Keramiksubstrate bieten den Vorteil einer vertikalen Verbindung mit hoher Zuverlässigkeit und eignen sich daher für die vertikale eutektische Verbindung.
Im Kontext der Entwicklung intelligenter Automobile spielen keramische Werkstoffe eine zunehmend wichtige Rolle für die intelligente Entwicklung von Fahrzeugen mit alternativen Antrieben. Als Grundlage der gesamten Technologiekette ist kontinuierliche Innovation in der Werkstofftechnologie entscheidend für die effiziente Entwicklung der gesamten Branche.
