陶瓷基板在VCSEL激光器上的应用

近年来，随着激光雷达（LiDAR）技术的发展，VCSEL阵列光源，由于其低制造成本、小温漂系数、易于二维集成的优势，越来越受到激光雷达应用市场的关注。首先，使用特殊的结构和工艺设计，VCSEL阵列可以实现更高的功率密度和更低的发散角，以满足激光雷达长距离应用的发展需求，利用多结VCSEL技术是产品实现更高效率、更高功率密度的关键。

VCSEL激光器全名为垂直共振腔表面放射激光器（Vertical Cavity Surface Emitting Laser,VCSEL），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。

陶瓷基板的在VCSEL激光器的核心应用

1.散热性好

VCSEL的芯片转化效率低导致其存在严重散热问题，陶瓷基板垂直互连，形成内部独立的导电通道，陶瓷本身既是绝缘体，又能散热，实现热电分离。

2.可靠性高

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，而陶瓷基板具有与VCSEL高匹配的热膨胀系数。此外金属化陶瓷基板可实现金属边框与陶瓷基板的一体成型，紧密结合，避免了后期组装过程中额外的粘贴工序、配位精度等问题，以及胶水老化带来的可靠性问题。

3.垂直互连

VCSEL封装需要把透镜架设到芯片上方，即基板是需要做成三维腔室，金属化陶瓷基板具有高可靠垂直互连的优势适用于垂直共晶焊接。

VCSEL激光器能做什么 ？

VCSEL基本原理就是传递空间三维信息，三维识别、手势识别、虹膜识别、无人驾驶激光雷达等许多我们熟悉的应用，都是通过它得以实现的。

虽然目前VCSEL激光器在消费电子领域的市场才刚刚起步，但是它在光通信、光互连、激光引信、激光显示、光信号处理以及芯片级原子钟等领域，早已获得了广泛的应用。除此之外，它在近红外波段的军用领域起着主导作用，例如用于周边和边境安全的高功率照明、透过烟雾和爆炸进行成像以及远程监视等。