Leave Your Message

DPC keramisk substrat: et ideelt alternativ for emballasje av LiDAR-brikker i bilindustrien

2024-05-28

Funksjonen til LiDAR (Light Detection and Ranging) er å sende ut infrarøde lasersignaler og sammenligne de reflekterte signalene med de utsendte signalene etter å ha møtt hindringer, for å innhente informasjon som posisjon, avstand, orientering, hastighet, holdning og form på målet. Denne teknologien kan oppnå hindringsunngåelse eller autonom navigasjon. Som en høypresisjonssensor er LiDAR allment ansett som nøkkelen til å oppnå autonom kjøring på høyt nivå, og dens betydning blir stadig mer fremtredende.


aaapicture0qk


Laserlyskilder skiller seg ut blant kjernekomponentene i LiDAR i biler. For tiden har VCSEL-lyskilder (vertical cavity surface emitting laser) blitt det foretrukne valget for hybrid solid-state LiDAR og flash LiDAR i kjøretøy på grunn av lave produksjonskostnader, høy pålitelighet, liten divergensvinkel og enkel 2D-integrasjon. VCSEL-brikken kan oppnå lengre deteksjonsavstand, høyere persepsjonsnøyaktighet og overholde strenge standarder for øyesikkerhet i hybrid solid-state LiDAR i biler. I tillegg gjør de det mulig for Flash LiDAR å oppnå et mer fleksibelt og bredere perspektiv, og har betydelige kostnadsfordeler.

Den fotoelektriske konverteringseffektiviteten til VCSEL er imidlertid bare 30–60 %, noe som gir utfordringer for varmespredning og termoelektrisk separasjon. I tillegg har VCSEL en svært høy effekttetthet, som overstiger 1000 W/mm2, og krever dermed vakuumpakking. Dette krever at substratet danner et 3D-hulrom og at en linse installeres over brikken. Derfor er det viktig å oppnå effektiv varmespredning, termoelektrisk separasjon og samsvarende termiske ekspansjonskoeffisienter når man velger VCSEL-pakkesubstrater.

Keramiske substrater har blitt et ideelt brikkepakkemateriale for LiDAR-applikasjoner i bilindustrien.

DPC (Direct Copper Plating) keramiske substrater har høy varmeledningsevne, høy isolasjon, høy kretsnøyaktighet, høy overflateglatthet og en termisk utvidelseskoeffisient som samsvarer med brikken. De gir også vertikal sammenkobling for å oppfylle pakningskravene til VCSEL.

1. Utmerket varmeavledning

DPC-keramiske substrater har vertikal sammenkobling, og danner uavhengige interne ledende kanaler. Fordi keramikk er både isolatorer og varmeledere, kan de oppnå termoelektrisk separasjon og effektivt løse varmespredningsproblemet til VCSEL-brikker.

2. Høy pålitelighet

Effekttettheten til VCSEL-brikker er svært høy, og uoverensstemmelsen i termisk ekspansjon mellom brikken og substratet kan føre til stressproblemer. Den termiske ekspansjonskoeffisienten til keramiske substrater er svært kompatibel med VCSEL. I tillegg kan DPC-keramiske substrater integrere metallrammer og keramiske substrater for å danne et forseglet hulrom, med en kompakt struktur, ingen mellomliggende bindingslag og høy lufttetthet.

3. Vertikal sammenkobling

VCSEL-pakking krever installasjon av en linse over brikken, derfor må det opprettes et 3D-hulrom i substratet. DPC keramiske substrater har fordelen av vertikal sammenkobling med høy pålitelighet, som er egnet for vertikal eutektisk binding.

I sammenheng med utviklingen av intelligente biler spiller keramiske materialer en stadig viktigere rolle i den intelligente utviklingen av nye energikjøretøyer. Som fundamentet for hele teknologipakken er kontinuerlig innovasjon innen materialteknologi avgjørende for å støtte en effektiv utvikling av hele industrien.


Relaterte produkter