contact us
Leave Your Message

Keramický substrát DPC: ideálna voľba pre balenie automobilových čipov LiDAR

28.05.2024 17:23:00

Funkciou LiDAR (Light Detection and Ranging) je vyžarovať infračervené laserové signály a porovnávať odrazené signály po stretnutí s prekážkami s vyžarovanými signálmi, aby sa získali informácie ako poloha, vzdialenosť, orientácia, rýchlosť, poloha a tvar. cieľ. Táto technológia môže dosiahnuť vyhýbanie sa prekážkam alebo autonómnu navigáciu. Ako vysoko presný senzor je LiDAR všeobecne považovaný za kľúč k dosiahnutiu autonómneho riadenia na vysokej úrovni a jeho dôležitosť je čoraz významnejšia.


aaapicture0qk


Laserové svetelné zdroje vynikajú medzi základnými komponentmi automobilového LiDAR. V súčasnosti sa svetelný zdroj VCSEL (vertikálny dutinový povrch vyžarujúci laser) stal preferovanou voľbou pre hybridný polovodičový LiDAR a flash LiDAR vo vozidlách kvôli nízkym výrobným nákladom, vysokej spoľahlivosti, malému uhlu divergencie a ľahkej 2D integrácii. Čip VCSEL môže dosiahnuť dlhšiu detekčnú vzdialenosť, vyššiu presnosť vnímania a vyhovovať prísnym štandardom bezpečnosti zraku v automobilovom hybridnom polovodičovom LiDAR. Okrem toho umožňujú Flash LiDAR dosiahnuť flexibilnejšiu a širšiu perspektívu a majú významné nákladové výhody.

Avšak účinnosť fotoelektrickej konverzie VCSEL je iba 30-60%, čo predstavuje výzvy pre rozptyl tepla a termoelektrickú separáciu. Okrem toho má VCSEL veľmi vysokú hustotu výkonu, presahujúcu 1 000 W/mm2, čo si vyžaduje vákuové balenie. To vyžaduje, aby substrát vytvoril 3D dutinu a šošovku, ktorá sa má nainštalovať nad čip. Preto sú dôležitými faktormi pri výbere obalových substrátov VCSEL dosiahnutie efektívneho rozptylu tepla, termoelektrické oddelenie a zodpovedajúce koeficienty tepelnej rozťažnosti.

Keramické substráty sa stali ideálnym materiálom na balenie čipov pre automobilové aplikácie LiDAR.

Keramické substráty DPC (Direct Copper Plating) majú vysokú tepelnú vodivosť, vysokú izoláciu, vysokú presnosť obvodu, vysokú hladkosť povrchu a koeficient tepelnej rozťažnosti, ktorý zodpovedá čipu. Poskytujú tiež vertikálne prepojenie, aby splnili požiadavky VCSEL na balenie.

1. Vynikajúci odvod tepla

Keramický substrát DPC má vertikálnu prepojiteľnosť a tvorí nezávislé vnútorné vodivé kanály. Vzhľadom na to, že keramika je zároveň izolantom aj tepelným vodičom, môže dosiahnuť termoelektrické oddelenie a efektívne vyriešiť problém rozptylu tepla čipov VCSEL.

2. Vysoká spoľahlivosť

Hustota výkonu čipov VCSEL je veľmi vysoká a nesúlad tepelnej rozťažnosti medzi čipom a substrátom môže viesť k problémom so stresom. Koeficient tepelnej rozťažnosti keramických substrátov je veľmi kompatibilný s VCSEL. Okrem toho môžu keramické substráty DPC integrovať kovové rámy a keramické substráty na vytvorenie utesnenej dutiny s kompaktnou štruktúrou, bez medziľahlej spojovacej vrstvy a vysokou vzduchotesnosťou.

3. Vertikálne prepojenie

Balenie VCSEL vyžaduje inštaláciu šošovky nad čip, preto je potrebné v substráte nastaviť 3D dutinu. Keramické substráty DPC majú výhodu vertikálneho prepojenia s vysokou spoľahlivosťou, ktoré sú vhodné pre vertikálne eutektické lepenie.

V kontexte vývoja inteligentných automobilov zohrávajú keramické materiály čoraz dôležitejšiu úlohu v inteligentnom vývoji nových energetických vozidiel. Neustála inovácia materiálových technológií je základom celého technologického bloku pre podporu efektívneho rozvoja celého odvetvia.