Tấm nền gốm DPC: lựa chọn lý tưởng để đóng gói chip LiDAR ô tô.
Chức năng của LiDAR (Light Detection and Ranging - Phát hiện và đo khoảng cách bằng ánh sáng) là phát ra tín hiệu laser hồng ngoại và so sánh tín hiệu phản xạ sau khi gặp chướng ngại vật với tín hiệu đã phát ra, để thu được thông tin như vị trí, khoảng cách, hướng, vận tốc, tư thế và hình dạng của mục tiêu. Công nghệ này có thể giúp tránh chướng ngại vật hoặc điều hướng tự động. Là một cảm biến có độ chính xác cao, LiDAR được coi là chìa khóa để đạt được khả năng lái xe tự động cấp cao, và tầm quan trọng của nó ngày càng được khẳng định.
Nguồn sáng laser nổi bật trong số các thành phần cốt lõi của hệ thống LiDAR ô tô. Hiện nay, nguồn sáng VCSEL (laser phát xạ bề mặt khoang dọc) đã trở thành lựa chọn ưu tiên cho LiDAR trạng thái rắn lai và LiDAR xung nhịp trong xe hơi nhờ chi phí sản xuất thấp, độ tin cậy cao, góc phân kỳ nhỏ và khả năng tích hợp 2D dễ dàng. Chip VCSEL có thể đạt được khoảng cách phát hiện xa hơn, độ chính xác nhận thức cao hơn và đáp ứng các tiêu chuẩn an toàn mắt nghiêm ngặt trong LiDAR trạng thái rắn lai ô tô. Ngoài ra, chúng cho phép LiDAR xung nhịp đạt được góc nhìn linh hoạt và rộng hơn, đồng thời có lợi thế đáng kể về chi phí.
Các chất nền gốm đã trở thành vật liệu đóng gói chip lý tưởng cho các ứng dụng LiDAR trong ngành ô tô.
Các chất nền gốm DPC (mạ đồng trực tiếp) có độ dẫn nhiệt cao, khả năng cách điện cao, độ chính xác mạch cao, độ nhẵn bề mặt cao và hệ số giãn nở nhiệt phù hợp với chip. Chúng cũng cung cấp kết nối dọc để đáp ứng các yêu cầu đóng gói của VCSEL.
1. Khả năng tản nhiệt tuyệt vời
Lớp nền gốm DPC có khả năng kết nối theo chiều dọc, tạo thành các kênh dẫn điện bên trong độc lập. Do gốm vừa là chất cách điện vừa là chất dẫn nhiệt, chúng có thể đạt được sự tách biệt nhiệt điện và giải quyết hiệu quả vấn đề tản nhiệt của chip VCSEL.
2. Độ tin cậy cao
Mật độ công suất của chip VCSEL rất cao, và sự không phù hợp về hệ số giãn nở nhiệt giữa chip và chất nền có thể dẫn đến các vấn đề về ứng suất. Hệ số giãn nở nhiệt của chất nền gốm rất tương thích với VCSEL. Ngoài ra, chất nền gốm DPC có thể tích hợp khung kim loại và chất nền gốm để tạo thành một khoang kín, với cấu trúc nhỏ gọn, không có lớp liên kết trung gian và độ kín khí cao.
3. Kết nối theo chiều dọc
Việc đóng gói VCSEL yêu cầu lắp đặt một thấu kính phía trên chip, do đó cần phải thiết lập một khoang 3D trong chất nền. Chất nền gốm DPC có ưu điểm là kết nối thẳng đứng với độ tin cậy cao, phù hợp cho liên kết eutectic thẳng đứng.
Trong bối cảnh phát triển ô tô thông minh, vật liệu gốm đang đóng vai trò ngày càng quan trọng trong việc phát triển thông minh các phương tiện năng lượng mới. Là nền tảng của toàn bộ hệ thống công nghệ, sự đổi mới liên tục trong công nghệ vật liệu là rất quan trọng để hỗ trợ sự phát triển hiệu quả của toàn ngành.
