DPC keramisch substraat: een ideale optie voor het verpakken van LiDAR-chips voor de automobielindustrie.
De functie van LiDAR (Light Detection and Ranging) is het uitzenden van infraroodlasersignalen en het vergelijken van de gereflecteerde signalen na het tegenkomen van obstakels met de uitgezonden signalen, om zo informatie te verkrijgen zoals de positie, afstand, oriëntatie, snelheid, stand en vorm van het object. Deze technologie maakt obstakelvermijding of autonome navigatie mogelijk. Als zeer nauwkeurige sensor wordt LiDAR algemeen beschouwd als de sleutel tot geavanceerd autonoom rijden, en het belang ervan neemt steeds meer toe.
Laserlichtbronnen behoren tot de kerncomponenten van automotive LiDAR. Momenteel is de VCSEL (vertical cavity surface emitting laser) de voorkeursbron voor hybride solid-state LiDAR en flash LiDAR in voertuigen vanwege de lage productiekosten, hoge betrouwbaarheid, kleine divergentiehoek en eenvoudige 2D-integratie. De VCSEL-chip maakt een grotere detectieafstand en hogere waarnemingsnauwkeurigheid mogelijk en voldoet aan de strenge oogveiligheidsnormen in automotive hybride solid-state LiDAR. Bovendien bieden ze flash LiDAR een flexibeler en breder perspectief en aanzienlijke kostenvoordelen.
Keramische substraten zijn een ideaal materiaal geworden voor de verpakking van chips in LiDAR-toepassingen in de automobielindustrie.
DPC (Direct Copper Plating) keramische substraten hebben een hoge thermische geleidbaarheid, hoge isolatie, hoge circuitnauwkeurigheid, een zeer glad oppervlak en een thermische uitzettingscoëfficiënt die overeenkomt met die van de chip. Ze bieden ook verticale interconnectie om te voldoen aan de verpakkingseisen van VCSEL's.
1. Uitstekende warmteafvoer
Het DPC-keramische substraat heeft verticale onderlinge verbindingen, waardoor onafhankelijke interne geleidingskanalen ontstaan. Doordat keramiek zowel isolator als warmtegeleider is, kan het thermo-elektrische scheiding realiseren en het warmteafvoerprobleem van VCSEL-chips effectief oplossen.
2. Hoge betrouwbaarheid
De vermogensdichtheid van VCSEL-chips is zeer hoog, en het verschil in thermische uitzetting tussen de chip en het substraat kan leiden tot spanningsproblemen. De thermische uitzettingscoëfficiënt van keramische substraten is zeer geschikt voor VCSEL's. Bovendien kunnen DPC-keramische substraten metalen frames en keramische substraten integreren tot een afgesloten holte, met een compacte structuur, zonder tussenliggende hechtlaag en met een hoge luchtdichtheid.
3. Verticale interconnectie
Voor de verpakking van VCSEL's is het nodig om een lens boven de chip te plaatsen, waardoor een 3D-holte in het substraat moet worden gecreëerd. DPC-keramische substraten hebben als voordeel dat ze een hoge betrouwbaarheid bieden voor verticale interconnectie, waardoor ze geschikt zijn voor verticale eutectische binding.
In de context van de ontwikkeling van intelligente auto's spelen keramische materialen een steeds belangrijkere rol in de intelligente ontwikkeling van elektrische voertuigen. Als fundament van de gehele technologiestapel is continue innovatie in materiaaltechnologie cruciaal voor de efficiënte ontwikkeling van de hele industrie.
