contact us
Leave Your Message

DPC Keramiskt substrat: ett idealiskt alternativ för förpackning av LiDAR-chips för bilar

2024-05-28 17:23:00

Funktionen för LiDAR (Light Detection and Ranging) är att sända infraröda lasersignaler och jämföra de reflekterade signalerna efter att ha stött på hinder med de emitterade signalerna, för att få information som position, avstånd, orientering, hastighet, attityd och form av målet. Denna teknik kan undvika hinder eller autonom navigering. Som en högprecisionssensor anses LiDAR allmänt vara nyckeln till att uppnå autonom körning på hög nivå, och dess betydelse blir allt mer framträdande.


aaapicture0qk


Laserljuskällor sticker ut bland kärnkomponenterna i LiDAR för fordon. För närvarande har VCSEL-ljuskällan (vertical cavity surface emitting laser) blivit det föredragna valet för hybrid solid-state LiDAR och flash LiDAR i fordon på grund av dess låga tillverkningskostnad, höga tillförlitlighet, små divergensvinkel och enkla 2D-integrering. VCSEL-chippet kan uppnå längre detekteringsavstånd, högre uppfattningsnoggrannhet och uppfylla stränga ögonsäkerhetsstandarder i bilhybrid solid-state LiDAR. Dessutom gör de det möjligt för Flash LiDAR att uppnå ett mer flexibelt och bredare perspektiv, och har betydande kostnadsfördelar.

Den fotoelektriska omvandlingseffektiviteten för VCSEL är dock endast 30-60 %, vilket innebär utmaningar för värmeavledning och termoelektrisk separation. Dessutom har VCSEL en mycket hög effekttäthet som överstiger 1 000 W/mm2, vilket kräver vakuumförpackning. Detta kräver att substratet bildar en 3D-kavitet och en lins installeras ovanför chipet. Att uppnå effektiv värmeavledning, termoelektrisk separation och matchande termiska expansionskoefficienter är därför viktiga överväganden när man väljer VCSEL-förpackningssubstrat.

Keramiska substrat har blivit ett idealiskt chipförpackningsmaterial för LiDAR-tillämpningar i bilar.

DPC (Direct Copper Plating) keramiska substrat har hög värmeledningsförmåga, hög isolering, hög kretsnoggrannhet, hög ytjämnhet och en termisk expansionskoefficient som matchar chipet. De tillhandahåller också vertikal sammankoppling för att möta förpackningskraven för VCSEL.

1. Utmärkt värmeavledning

Det keramiska DPC-substratet har vertikal sammankoppling och bildar oberoende inre ledande kanaler. På grund av det faktum att keramer är både isolatorer och termiska ledare, kan de uppnå termoelektrisk separation och effektivt lösa värmeavledningsproblemet för VCSEL-chips.

2. Hög tillförlitlighet

Effekttätheten hos VCSEL-chips är mycket hög, och obalansen i termisk expansion mellan chipet och substratet kan leda till stressproblem. Den termiska expansionskoefficienten för keramiska substrat är mycket kompatibel med VCSEL. Dessutom kan DPC-keramiska substrat integrera metallramar och keramiska substrat för att bilda en förseglad kavitet, med en kompakt struktur, inget mellanliggande bindningsskikt och hög lufttäthet.

3. Vertikal sammankoppling

VCSEL-förpackning kräver installation av en lins ovanför chipet, därför måste en 3D-kavitet installeras i substratet. DPC-keramiska substrat har fördelen av vertikal sammankoppling med hög tillförlitlighet, som är lämpliga för vertikal eutektisk bindning.

I samband med utvecklingen av intelligenta bilar spelar keramiska material en allt viktigare roll i den intelligenta utvecklingen av nya energifordon. Som grunden för hela teknikstacken är kontinuerlig innovation inom materialteknik avgörande för att stödja en effektiv utveckling av hela branschen.