מצע קרמי DPC: אופציה אידיאלית לאריזת שבבי LiDAR לרכב
תפקידו של LiDAR (Light Detection and Ranging) הוא לפלוט אותות לייזר אינפרא אדום ולהשוות את האותות המוחזרים לאחר מפגש עם מכשולים עם האותות הנפלטים, על מנת לקבל מידע כגון מיקום, מרחק, כיוון, מהירות, גישה וצורת המטרה. טכנולוגיה זו יכולה להשיג הימנעות ממכשולים או ניווט אוטונומי. כחיישן מדויק, LiDAR נחשב באופן נרחב למפתח להשגת נהיגה אוטונומית ברמה גבוהה, וחשיבותו הולכת וגוברת.
מקורות אור לייזר בולטים בין מרכיבי הליבה של LiDAR לרכב. כיום, מקור אור VCSEL (לייזר פולט משטח אנכי) הפך לבחירה המועדפת עבור LiDAR היברידי במצב מוצק ו-LiDAR פלאש בכלי רכב בשל עלות הייצור הנמוכה שלו, אמינות גבוהה, זווית סטייה קטנה ושילוב דו-ממדי קל. שבב ה-VCSEL יכול להשיג מרחק גילוי ארוך יותר, דיוק תפיסה גבוה יותר ולעמוד בתקני בטיחות עיניים מחמירים ב-LiDAR היברידי במצב מוצק לרכב. בנוסף, הם מאפשרים ל-LiDAR פלאש להשיג פרספקטיבה גמישה ורחבה יותר, ויש להם יתרונות משמעותיים מבחינת עלות.
מצעים קרמיים הפכו לחומר אידיאלי לאריזת שבבים עבור יישומי LiDAR לרכב.
למצעים קרמיים מסוג DPC (ציפוי נחושת ישיר) יש מוליכות תרמית גבוהה, בידוד גבוה, דיוק מעגל גבוה, חלקות פני שטח גבוהה ומקדם התפשטות תרמית התואם את השבב. הם גם מספקים חיבור אנכי כדי לעמוד בדרישות האריזה של VCSEL.
1. פיזור חום מעולה
למצע הקרמי של DPC יש קישוריות אנכית, היוצרת תעלות מוליכות פנימיות עצמאיות. בשל העובדה שקרמיקה היא גם מבודדת וגם מוליכת חום, היא יכולה להשיג הפרדה תרמואלקטרית ולפתור ביעילות את בעיית פיזור החום של שבבי VCSEL.
2. אמינות גבוהה
צפיפות ההספק של שבבי VCSEL גבוהה מאוד, וחוסר התאמה של התפשטות תרמית בין השבב למצע יכול להוביל לבעיות מאמצים. מקדם ההתפשטות התרמית של מצעים קרמיים תואם מאוד ל-VCSEL. בנוסף, מצעים קרמיים DPC יכולים לשלב מסגרות מתכת ומצעים קרמיים ליצירת חלל אטום, עם מבנה קומפקטי, ללא שכבת חיבור ביניים ואטימות אוויר גבוהה.
3. חיבור אנכי
אריזת VCSEL דורשת התקנת עדשה מעל השבב, לכן יש צורך ליצור חלל תלת-ממדי במצע. למצעי קרמיקה DPC יש יתרון של חיבור אנכי עם אמינות גבוהה, המתאימים לחיבור אאוטקטי אנכי.
בהקשר של פיתוח מכוניות חכמות, חומרים קרמיים ממלאים תפקיד חשוב יותר ויותר בפיתוח חכם של כלי רכב בעלי אנרגיה חדשה. כבסיס לכל מערך הטכנולוגיות, חדשנות מתמשכת בטכנולוגיית החומרים היא קריטית לתמיכה בפיתוח יעיל של התעשייה כולה.
