陶瓷基板是当前中高端激光雷达，尤其是高性能固态或半固态激光雷达最主流和核心的封装材料选择。
为什么陶瓷基板如此适合激光雷达，它与其他材料的对比又有哪些区别呢？下面新瓷将为您详细解释！
为什么激光雷达“大概率”选择陶瓷基板？
激光雷达的核心发射部件是激光器（VCSEL或EEL），它们在工作时会产生大量热量。封装基板的选择直接关系到激光雷达的性能、可靠性和寿命。陶瓷基板完美地满足了以下苛刻要求：
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优异的热管理能力（最关键因素）
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高导热性：常用的陶瓷材料如氮化铝（AlN） 和氧化铝（Al₂O₃） 具有很高的导热系数（尤其是AlN，可达170-230 W/(m·K)）。这能迅速将激光芯片产生的热量传导出去，防止芯片因过热而性能衰减（波长漂移、效率降低）或损坏。
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匹配的热膨胀系数（CTE）：陶瓷材料的热膨胀系数与激光器芯片（通常是砷化镓GaAs等半导体材料）更为接近。这在温度剧烈变化时，能大大减少因材料收缩膨胀不一致而产生的应力，避免芯片开裂或焊点失效，极大地提高了产品的可靠性和耐久性。
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良好的电气性能
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高绝缘强度：陶瓷是优秀的绝缘体，可以很好地隔离电路，防止短路，适应激光雷达内部的高电压工作环境。
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低介电常数和低介电损耗：这对于高频信号传输至关重要，能保证电信号的完整性，减少延迟和失真，对于高精度、高分辨率的激光雷达来说非常重要。
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高机械强度和稳定性
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陶瓷材料结构致密、坚硬，提供了良好的机械支撑，保护脆弱的半导体芯片。
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耐化学腐蚀，能够适应恶劣的工作环境（如汽车领域的温度循环、潮湿、振动等）。
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精密的图形化能力
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通过厚膜或薄膜工艺，可以在陶瓷基板上制作出非常精细的电路图形，以满足高密度集成的需求，这对于多通道、阵列化的VCSEL激光雷达尤其重要。
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陶瓷基板与其他材料的对比
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适用场景 |
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结论： 对于低功率、低成本、对寿命和稳定性要求不极致的应用，可能会选择金属基板甚至高端PCB。但对于追求高性能、高可靠性、长寿命的车规级或工业级激光雷达，陶瓷基板是目前无可争议的最佳选择。
陶瓷基板在激光雷达中的具体应用形式
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COB（Chip on Board）封装：将激光芯片直接贴装并键合在陶瓷基板上，再进行整体封装。这是最常见的形式。
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陶瓷封装管壳：将陶瓷基板作为底座，与陶瓷围框或金属围框一起构成一个密闭腔体，为激光芯片提供更高级别的保护。
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LTCC（低温共烧陶瓷）：用于制作复杂的三维互连结构，可以集成无源元件（电阻、电容、电感），适合更高度集成的子系统。
陶瓷基板凭借其无可替代的热管理、可靠性和电学性能，已经成为中高性能激光雷达，特别是车载激光雷达发射模块不可或缺的基础材料。 随着激光雷达向更高功率、更小体积、更高集成度和更严苛的车规标准发展，陶瓷基板的应用将会更加深入和广泛。
