Sustrato cerámico DPC: una opción ideal para el embalaje de chips LiDAR automotrices
La función del LiDAR (Detección y Medición de Distancia por Luz) consiste en emitir señales láser infrarrojas y comparar las señales reflejadas con las emitidas tras encontrar obstáculos para obtener información como la posición, la distancia, la orientación, la velocidad, la actitud y la forma del objetivo. Esta tecnología permite evitar obstáculos o la navegación autónoma. Como sensor de alta precisión, el LiDAR se considera clave para lograr una conducción autónoma de alto nivel, y su importancia es cada vez mayor.
Las fuentes de luz láser se destacan entre los componentes principales del LiDAR automotriz. Actualmente, la fuente de luz VCSEL (láser de emisión superficial de cavidad vertical) se ha convertido en la opción preferida para los sistemas híbridos LiDAR de estado sólido y Flash en vehículos gracias a su bajo costo de fabricación, alta confiabilidad, bajo ángulo de divergencia y fácil integración 2D. El chip VCSEL permite alcanzar una mayor distancia de detección, mayor precisión de percepción y cumple con los estrictos estándares de seguridad ocular en sistemas híbridos LiDAR de estado sólido para automóviles. Además, permite que el Flash LiDAR alcance una perspectiva más flexible y amplia, con importantes ventajas en términos de costo.
Los sustratos cerámicos se han convertido en un material ideal para el empaquetado de chips para aplicaciones LiDAR automotrices.
Los sustratos cerámicos DPC (recubrimiento directo de cobre) ofrecen alta conductividad térmica, alto aislamiento, alta precisión de circuito, alta suavidad superficial y un coeficiente de expansión térmica que se adapta al chip. Además, proporcionan interconexión vertical para cumplir con los requisitos de empaquetado de VCSEL.
1. Excelente disipación del calor.
El sustrato cerámico DPC presenta interconectividad vertical, formando canales conductores internos independientes. Gracias a que la cerámica es tanto aislante como conductora térmica, logra la separación termoeléctrica y resuelve eficazmente el problema de disipación de calor de los chips VCSEL.
2. Alta confiabilidad
La densidad de potencia de los chips VCSEL es muy alta, y el desajuste de la expansión térmica entre el chip y el sustrato puede provocar problemas de tensión. El coeficiente de expansión térmica de los sustratos cerámicos es muy compatible con VCSEL. Además, los sustratos cerámicos DPC pueden integrar estructuras metálicas y sustratos cerámicos para formar una cavidad sellada, con una estructura compacta, sin capa intermedia de unión y alta hermeticidad.
3. Interconexión vertical
El encapsulado VCSEL requiere la instalación de una lente sobre el chip, por lo que es necesario crear una cavidad 3D en el sustrato. Los sustratos cerámicos DPC ofrecen la ventaja de una interconexión vertical de alta fiabilidad, lo que los hace adecuados para la unión eutéctica vertical.
En el contexto del desarrollo de automóviles inteligentes, los materiales cerámicos desempeñan un papel cada vez más importante en el desarrollo inteligente de vehículos de nuevas energías. Como base de toda la infraestructura tecnológica, la innovación continua en tecnología de materiales es crucial para impulsar el desarrollo eficiente de toda la industria.
