contact us
Leave Your Message
หมวดหมู่ข่าว
ข่าวเด่น
01

พื้นผิวเซรามิก DPC : ตัวเลือกที่เหมาะสำหรับการบรรจุชิป LiDAR สำหรับยานยนต์

28-05-2024 17:23:00 น

หน้าที่ของ LiDAR (Light Detection and Ranging) คือการส่งสัญญาณเลเซอร์อินฟราเรดและเปรียบเทียบสัญญาณที่สะท้อนหลังจากพบสิ่งกีดขวางด้วยสัญญาณที่ปล่อยออกมา เพื่อให้ได้ข้อมูล เช่น ตำแหน่ง ระยะทาง ทิศทาง ความเร็ว ทัศนคติ และรูปร่างของ เป้าหมาย. เทคโนโลยีนี้สามารถหลีกเลี่ยงสิ่งกีดขวางหรือการนำทางอัตโนมัติได้ ในฐานะเซ็นเซอร์ที่มีความแม่นยำสูง LiDAR ได้รับการยกย่องอย่างกว้างขวางว่าเป็นกุญแจสำคัญในการบรรลุการขับขี่อัตโนมัติในระดับสูง และความสำคัญของมันก็เริ่มโดดเด่นมากขึ้นเรื่อยๆ


aaapicture0qk


แหล่งกำเนิดแสงเลเซอร์โดดเด่นท่ามกลางองค์ประกอบหลักของ LiDAR ในยานยนต์ ปัจจุบัน แหล่งกำเนิดแสง VCSEL (เลเซอร์เปล่งแสงพื้นผิวช่องแนวตั้ง) กลายเป็นตัวเลือกที่ต้องการสำหรับ LiDAR โซลิดสเตตไฮบริดและ LiDAR แฟลชในยานพาหนะ เนื่องจากมีต้นทุนการผลิตต่ำ ความน่าเชื่อถือสูง มุมความแตกต่างเล็กน้อย และการผสานรวม 2D ที่ง่ายดาย ชิป VCSEL สามารถบรรลุระยะการตรวจจับที่ยาวขึ้น ความแม่นยำในการรับรู้ที่สูงขึ้น และเป็นไปตามมาตรฐานความปลอดภัยด้านดวงตาที่เข้มงวดใน LiDAR โซลิดสเตตไฮบริดของยานยนต์ นอกจากนี้ ยังช่วยให้ Flash LiDAR บรรลุมุมมองที่ยืดหยุ่นและกว้างขึ้น และมีข้อได้เปรียบด้านต้นทุนอย่างมาก

อย่างไรก็ตาม ประสิทธิภาพการแปลงโฟโตอิเล็กทริกของ VCSEL อยู่ที่เพียง 30-60% เท่านั้น ซึ่งก่อให้เกิดความท้าทายในการกระจายความร้อนและการแยกเทอร์โมอิเล็กทริก นอกจากนี้ VCSEL ยังมีความหนาแน่นของพลังงานที่สูงมาก ซึ่งเกิน 1,000W/mm2 จึงต้องใช้บรรจุภัณฑ์สุญญากาศ ซึ่งต้องใช้วัสดุพิมพ์เพื่อสร้างช่องสามมิติและต้องติดตั้งเลนส์ไว้เหนือชิป ดังนั้นการบรรลุการกระจายความร้อนที่มีประสิทธิภาพ การแยกเทอร์โมอิเล็กทริก และค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนที่ตรงกัน จึงเป็นสิ่งสำคัญที่ต้องพิจารณาเมื่อเลือกพื้นผิวบรรจุภัณฑ์ VCSEL

พื้นผิวเซรามิกได้กลายเป็นวัสดุบรรจุภัณฑ์ชิปในอุดมคติสำหรับการใช้งาน LiDAR ในยานยนต์

พื้นผิวเซรามิก DPC (การชุบทองแดงโดยตรง) มีค่าการนำความร้อนสูง ความเป็นฉนวนสูง ความแม่นยำของวงจรสูง ความเรียบของพื้นผิวสูง และค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนที่ตรงกับชิป อีกทั้งยังมีการเชื่อมต่อโครงข่ายแนวตั้งเพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดด้านบรรจุภัณฑ์ของ VCSEL

1. กระจายความร้อนได้ดีเยี่ยม

พื้นผิวเซรามิก DPC มีการเชื่อมต่อระหว่างกันในแนวตั้ง ทำให้เกิดช่องนำไฟฟ้าภายในที่เป็นอิสระ เนื่องจากเซรามิกเป็นทั้งฉนวนและตัวนำความร้อน จึงสามารถแยกเทอร์โมอิเล็กทริกและแก้ปัญหาการกระจายความร้อนของชิป VCSEL ได้อย่างมีประสิทธิภาพ

2. ความน่าเชื่อถือสูง

ความหนาแน่นของพลังงานของชิป VCSEL นั้นสูงมาก และการขยายตัวทางความร้อนที่ไม่ตรงกันระหว่างชิปและซับสเตรตอาจทำให้เกิดปัญหาความเครียดได้ ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเนื่องจากความร้อนของพื้นผิวเซรามิกเข้ากันได้กับ VCSEL อย่างมาก นอกจากนี้ พื้นผิวเซรามิก DPC ยังสามารถผสานรวมกรอบโลหะและพื้นผิวเซรามิกเพื่อสร้างช่องที่ปิดสนิท โดยมีโครงสร้างที่กะทัดรัด ไม่มีชั้นพันธะตรงกลาง และมีความหนาแน่นของอากาศสูง

3. การเชื่อมต่อโครงข่ายแนวตั้ง

บรรจุภัณฑ์ VCSEL จำเป็นต้องติดตั้งเลนส์เหนือชิป ดังนั้นจึงต้องติดตั้งช่อง 3 มิติในวัสดุพิมพ์ พื้นผิวเซรามิก DPC มีข้อได้เปรียบในการเชื่อมต่อระหว่างกันในแนวตั้งซึ่งมีความน่าเชื่อถือสูง ซึ่งเหมาะสำหรับการยึดติดยูเทคติกในแนวตั้ง

ในบริบทของการพัฒนารถยนต์อัจฉริยะ วัสดุเซรามิกกำลังมีบทบาทสำคัญในการพัฒนารถยนต์พลังงานใหม่อย่างชาญฉลาด ในฐานะรากฐานของกลุ่มเทคโนโลยีทั้งหมด นวัตกรรมอย่างต่อเนื่องในเทคโนโลยีวัสดุมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการสนับสนุนการพัฒนาที่มีประสิทธิภาพของอุตสาหกรรมทั้งหมด