什么是VCSEL激光器？以下由展至科技為你解答一下VCSEL激光器。

VCSEL激光器其實(shí)全名是垂直共振腔表面放射激光器，也是簡(jiǎn)稱面射型激光器。它以砷化鎵半導(dǎo)體材料為基礎(chǔ)研制，是一種半導(dǎo)體激光器。

在應(yīng)用領(lǐng)域，最為熟悉的就是iPhoneX上采用了VCSEL作為3Dsensing的光源器件。從此，VCSEL便開啟了在消費(fèi)電子產(chǎn)品上的應(yīng)用大門。

汽車方面，VCSEL的固態(tài)激光雷達(dá)具有更高的可靠性、穩(wěn)定性并尺寸小型化，為汽車領(lǐng)域大規(guī)模應(yīng)用激光雷達(dá)奠定了基礎(chǔ)。其他方面還有工業(yè)加熱、環(huán)境監(jiān)測(cè)、醫(yī)療設(shè)備等商業(yè)級(jí)應(yīng)用以及3D感知等消費(fèi)級(jí)應(yīng)用。

VCSEL散熱問(wèn)題

VCSE芯片功率轉(zhuǎn)化效率低，這就意味著散熱肯定有問(wèn)題，面臨熱電分離的難題，而陶瓷基板就是為解決熱電分離誕生的。

根據(jù)有關(guān)拆解圖片來(lái)看，VCSEL芯片安裝在一塊氮化鋁原料的DPC陶瓷基板上，氮化鋁基板又貼裝于一個(gè)HTCC陶瓷基座底部。

VCSEL散熱對(duì)基板的需求

VCSEL運(yùn)行時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大熱量。其一，一個(gè)是熱量需要通過(guò)基板及時(shí)散發(fā)出去；其次，VCSEL芯片功率密度很高，需要考慮芯片和基板熱膨脹失配導(dǎo)致的應(yīng)力問(wèn)題。因此，實(shí)現(xiàn)高效散熱、熱電分離及熱膨脹系數(shù)匹配成為VCSEL元件封裝基板選擇的重要考量。

直接鍍銅陶瓷基板DPC陶瓷基板極大地滿足了VCSEL元件的這種封裝要求。由于DPC陶瓷基板具備了高導(dǎo)熱、高絕緣、高線路精準(zhǔn)度、高表面平整度及熱膨脹系數(shù)與芯片匹配等諸多特性，在高功率VCSEL元件封裝中迅速占據(jù)了重要地位。

由于VCSEL的結(jié)構(gòu)是垂直結(jié)構(gòu)，DPC陶瓷電路板具有獨(dú)特的高解析度、高平整度及高可靠垂直互聯(lián)等技術(shù)優(yōu)勢(shì)更適用于其垂直共晶焊接。

陶瓷基板搭乘VCSEL東風(fēng)上揚(yáng)

2021年7月底，全球VCSEL市場(chǎng)預(yù)計(jì)將從2021年的12億美元增長(zhǎng)到2026年的24億美元，期間復(fù)合年增長(zhǎng)率為13.6%。

  陶瓷基板作為VCSEL中的封裝用基板，其重要性不言而喻。特別是DPC基板，在這一領(lǐng)域的增長(zhǎng)極為可觀。