DPC氮化铝陶瓷基板在VCSEL封装的优点

2021-10-11 08:49:34

VCSEL激光器全名为垂直共振腔表面放射激光器,简称面射型激光器。它以砷化镓半导体材料为基础研制,是一种半导体激光器。

      在应用领域,最为熟悉的就是iPhoneX上采用了VCSEL作为3Dsensing的光源器件。从此,VCSEL便开启了在消费电子产品上的应用大门。汽车方面,VCSEL的固态激光雷达具有更高的可靠性、稳定性并尺寸小型化,为汽车领域大规模应用激光雷达奠定了基础。其他方面还有工业加热、环境监测、医疗设备等商业级应用以及3D感知等消费级应用。

     VCSEL芯片功率转化效率低,这就意味着散热肯定有问题,面临热电分离的难题,而陶瓷基板就是为解决热电分离诞生的。

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        VCSEL运行时会产生较大热量。其一,一个是热量需要通过基板及时散发出去;其次,VCSEL芯片功率密度很高,需要考虑芯片和基板热膨胀失配导致的应力问题。因此,实现高效散热、热电分离及热膨胀系数匹配成为VCSEL元件封装基板选择的重要考量。

     直接镀铜陶瓷基板DPC陶瓷基板极大地满足了VCSEL元件的这种封装要求。由于DPC陶瓷基板具备了高导热、高绝缘、高线路精准度、高表面平整度及热膨胀系数与芯片匹配等诸多特性,在高功率VCSEL元件封装中迅速占据了重要地位。由于VCSEL的结构是垂直结构,DPC陶瓷电路板具有独特的高解析度、高平整度及高可靠垂直互联等技术优势更适用于其垂直共晶焊接。

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20217月底,根据Yole预计,全球VCSEL市场预计将从2021年的12亿美元增长到2026年的24亿美元,期间复合年增长率为13.6%

 

陶瓷基板作为VCSEL中的封装用基板,其重要性不言而喻。DPC氮化铝陶瓷基板在这一领域的增长极为可观。