Substrato ceramico DPC: un'opzione ideale per il confezionamento di chip LiDAR per autoveicoli
La funzione del LiDAR (Light Detection and Ranging) è quella di emettere segnali laser a infrarossi e confrontare i segnali riflessi dopo aver incontrato ostacoli con i segnali emessi, al fine di ottenere informazioni quali posizione, distanza, orientamento, velocità, assetto e forma del bersaglio. Questa tecnologia può essere utilizzata per aggirare gli ostacoli o per la navigazione autonoma. In quanto sensore ad alta precisione, il LiDAR è ampiamente considerato la chiave per raggiungere una guida autonoma di alto livello e la sua importanza sta diventando sempre più importante.
Le sorgenti luminose laser si distinguono tra i componenti principali dei LiDAR per il settore automobilistico. Attualmente, la sorgente luminosa VCSEL (laser a emissione superficiale a cavità verticale) è diventata la scelta preferita per i LiDAR ibridi a stato solido e i LiDAR flash nei veicoli grazie ai bassi costi di produzione, all'elevata affidabilità, al piccolo angolo di divergenza e alla facile integrazione 2D. Il chip VCSEL può raggiungere una distanza di rilevamento maggiore, una maggiore precisione di percezione e rispettare i rigorosi standard di sicurezza oculare nei LiDAR ibridi a stato solido per il settore automobilistico. Inoltre, consente ai LiDAR flash di raggiungere una prospettiva più flessibile e ampia, con significativi vantaggi in termini di costi.
I substrati ceramici sono diventati un materiale ideale per il confezionamento di chip nelle applicazioni LiDAR nel settore automobilistico.
I substrati ceramici DPC (Direct Copper Plating) presentano elevata conduttività termica, elevato isolamento, elevata precisione circuitale, elevata levigatezza superficiale e un coefficiente di dilatazione termica compatibile con il chip. Offrono inoltre un'interconnessione verticale per soddisfare i requisiti di packaging VCSEL.
1. Eccellente dissipazione del calore
Il substrato ceramico DPC presenta interconnettività verticale, formando canali conduttivi interni indipendenti. Grazie alle sue proprietà isolanti e conduttive termiche, la ceramica può ottenere la separazione termoelettrica e risolvere efficacemente il problema di dissipazione del calore dei chip VCSEL.
2. Alta affidabilità
La densità di potenza dei chip VCSEL è molto elevata e la discrepanza tra la dilatazione termica del chip e quella del substrato può causare problemi di stress. Il coefficiente di dilatazione termica dei substrati ceramici è altamente compatibile con i VCSEL. Inoltre, i substrati ceramici DPC possono integrare telai metallici e substrati ceramici per formare una cavità sigillata, con una struttura compatta, senza strati di legame intermedi e un'elevata tenuta all'aria.
3. Interconnessione verticale
Il packaging VCSEL richiede l'installazione di una lente sopra il chip, pertanto è necessario creare una cavità 3D nel substrato. I substrati ceramici DPC presentano il vantaggio di un'interconnessione verticale con elevata affidabilità, adatti alla saldatura eutettica verticale.
Nel contesto dello sviluppo di automobili intelligenti, i materiali ceramici svolgono un ruolo sempre più importante nello sviluppo intelligente di veicoli alimentati da nuove energie. In quanto fondamento dell'intero stack tecnologico, l'innovazione continua nella tecnologia dei materiali è fondamentale per supportare lo sviluppo efficiente dell'intero settore.
