Keramický substrát DPC: ideálna voľba pre balenie automobilových čipov LiDAR
Funkciou LiDAR (detekcia a meranie vzdialenosti svetla) je vyžarovať infračervené laserové signály a porovnávať odrazené signály po narazení na prekážky s vyžarovanými signálmi, aby sa získali informácie, ako je poloha, vzdialenosť, orientácia, rýchlosť, postoj a tvar cieľa. Táto technológia umožňuje vyhýbanie sa prekážkam alebo autonómnu navigáciu. Ako vysoko presný senzor sa LiDAR všeobecne považuje za kľúč k dosiahnutiu vysokoúrovňovej autonómnej jazdy a jeho význam sa stáva čoraz výraznejším.
Medzi hlavné komponenty automobilového LiDARu vynikajú laserové svetelné zdroje. V súčasnosti sa svetelný zdroj VCSEL (vertikálny dutý povrchový emitujúci laser) stal preferovanou voľbou pre hybridný polovodičový LiDAR a bleskový LiDAR vo vozidlách vďaka nízkym výrobným nákladom, vysokej spoľahlivosti, malému uhlu divergencie a jednoduchej 2D integrácii. Čip VCSEL dokáže dosiahnuť dlhšiu detekčnú vzdialenosť, vyššiu presnosť vnímania a spĺňať prísne normy bezpečnosti očí v automobilovom hybridnom polovodičovom LiDARe. Okrem toho umožňujú bleskovému LiDARu dosiahnuť flexibilnejší a širší záber a majú značné cenové výhody.
Keramické substráty sa stali ideálnym materiálom na balenie čipov pre automobilové LiDAR aplikácie.
Keramické substráty DPC (priame pokovovanie medeným pokovovaním) majú vysokú tepelnú vodivosť, vysokú izoláciu, vysokú presnosť obvodu, vysokú hladkosť povrchu a koeficient tepelnej rozťažnosti, ktorý zodpovedá čipu. Taktiež poskytujú vertikálne prepojenie, aby spĺňali požiadavky na balenie VCSEL.
1. Vynikajúci odvod tepla
Keramický substrát DPC má vertikálne prepojenie, ktoré vytvára nezávislé vnútorné vodivé kanály. Vďaka tomu, že keramika je zároveň izolantom aj tepelným vodičom, dokáže dosiahnuť termoelektrické oddelenie a účinne riešiť problém odvodu tepla VCSEL čipmi.
2. Vysoká spoľahlivosť
Hustota výkonu čipov VCSEL je veľmi vysoká a nesúlad tepelnej rozťažnosti medzi čipom a substrátom môže viesť k problémom s namáhaním. Koeficient tepelnej rozťažnosti keramických substrátov je veľmi kompatibilný s VCSEL. Okrem toho môžu keramické substráty DPC integrovať kovové rámy a keramické substráty a vytvoriť tak utesnenú dutinu s kompaktnou štruktúrou, bez medziľahlej spojovacej vrstvy a s vysokou vzduchotesnosťou.
3. Vertikálne prepojenie
Puzdro VCSEL vyžaduje inštaláciu šošovky nad čip, preto je potrebné v substráte vytvoriť 3D dutinu. Keramické substráty DPC majú výhodu vertikálneho prepojenia s vysokou spoľahlivosťou, ktoré sú vhodné pre vertikálne eutektické spájanie.
V kontexte vývoja inteligentných automobilov zohrávajú keramické materiály čoraz dôležitejšiu úlohu v inteligentnom vývoji vozidiel s novými energetickými zdrojmi. Ako základ celého technologického balíka je neustála inovácia v materiálovej technológii kľúčová pre podporu efektívneho rozvoja celého odvetvia.
