Substrato cerâmico DPC: uma opção ideal para encapsulamento de chips LiDAR automotivos.
A função do LiDAR (Light Detection and Ranging) é emitir sinais de laser infravermelho e comparar os sinais refletidos após encontrarem obstáculos com os sinais emitidos, a fim de obter informações como posição, distância, orientação, velocidade, atitude e forma do alvo. Essa tecnologia permite a detecção e o desvio de obstáculos ou a navegação autônoma. Como um sensor de alta precisão, o LiDAR é amplamente considerado fundamental para alcançar um nível avançado de direção autônoma, e sua importância está se tornando cada vez mais evidente.
As fontes de luz laser se destacam entre os componentes principais do LiDAR automotivo. Atualmente, a fonte de luz VCSEL (laser de emissão de superfície de cavidade vertical) tornou-se a escolha preferida para LiDAR híbrido de estado sólido e LiDAR flash em veículos devido ao seu baixo custo de fabricação, alta confiabilidade, pequeno ângulo de divergência e fácil integração 2D. O chip VCSEL permite alcançar maior distância de detecção, maior precisão de percepção e atender aos rigorosos padrões de segurança ocular em LiDAR híbrido de estado sólido automotivo. Além disso, possibilita que o LiDAR flash alcance uma perspectiva mais flexível e ampla, apresentando vantagens significativas em termos de custo.
Os substratos cerâmicos tornaram-se um material ideal para encapsulamento de chips em aplicações LiDAR automotivas.
Os substratos cerâmicos DPC (Direct Copper Plating) possuem alta condutividade térmica, alto isolamento, alta precisão de circuito, alta suavidade superficial e um coeficiente de expansão térmica compatível com o chip. Eles também permitem a interconexão vertical para atender aos requisitos de encapsulamento do VCSEL.
1. Excelente dissipação de calor
O substrato cerâmico DPC possui interconectividade vertical, formando canais condutores internos independentes. Devido ao fato de a cerâmica ser simultaneamente isolante e condutora térmica, ela consegue realizar o isolamento termoelétrico e solucionar eficazmente o problema de dissipação de calor dos chips VCSEL.
2. Alta confiabilidade
A densidade de potência dos chips VCSEL é muito alta, e a incompatibilidade de expansão térmica entre o chip e o substrato pode levar a problemas de tensão. O coeficiente de expansão térmica dos substratos cerâmicos é muito compatível com o VCSEL. Além disso, os substratos cerâmicos DPC podem integrar estruturas metálicas e substratos cerâmicos para formar uma cavidade selada, com estrutura compacta, sem camada de ligação intermediária e alta estanqueidade ao ar.
3. Interconexão vertical
A embalagem VCSEL requer a instalação de uma lente acima do chip, portanto, uma cavidade 3D precisa ser criada no substrato. Os substratos cerâmicos DPC têm a vantagem da interconexão vertical com alta confiabilidade, sendo adequados para ligação eutética vertical.
No contexto do desenvolvimento de automóveis inteligentes, os materiais cerâmicos desempenham um papel cada vez mais importante no desenvolvimento inteligente de veículos de novas energias. Como base de toda a cadeia tecnológica, a inovação contínua na tecnologia de materiais é crucial para apoiar o desenvolvimento eficiente de toda a indústria.
