瑞波光電LiDAR發(fā)射芯片通過(guò)車(chē)規AEC-Q102四項測試項目

  2022年是激光雷達規模上車(chē)元年，自動(dòng)駕駛加速滲透帶動(dòng)激光雷達放量。據調研數據來(lái)看，中國激光雷達正在全球搶跑?；?A href="http://joq5k4q.cn/site/CN/Search.aspx?page=1&keywords=%e6%bf%80%e5%85%89%e9%9b%b7%e8%be%be&column_id=ALL&station=%E5%85%A8%E9%83%A8" target="_blank">激光雷達在汽車(chē)中的應用場(chǎng)景和汽車(chē)自身的高可靠性要求，激光雷達及其組件要進(jìn)入車(chē)用供應鏈，必須通過(guò)嚴苛的可靠性驗證。

  針對激光雷達整機的AEC-Q102被認為是公認、通用的光電半導體國際可靠性驗證標準，可為相關(guān)產(chǎn)品提供全面詳盡的驗證方案。激光雷達整機里發(fā)射端最普遍使用的封裝方式是COB(chip on board)，即把的905nm EEL裸芯片以P-side-up 方式貼片在電路板的電極上。

  為了滿(mǎn)足客戶(hù)對車(chē)規級品質(zhì)的要求，并回答COB方式封裝的905nm EEL裸芯片能否符合AEC-Q102的可靠性要求，瑞波希望以芯片供應商的角度對整機廠(chǎng)商在905nm EEL裸芯片的封裝和使用方面提供指導意見(jiàn)。

  根據散熱、給電等共性特點(diǎn)，瑞波以TO-56封裝形式來(lái)模擬COB封裝，并籌劃了AEC-Q102里的HTOL、PTC、WHTOL、ESD-HBM4 四個(gè)最關(guān)鍵的測試項目，花費一年時(shí)間完成了兩個(gè)芯片產(chǎn)品的測試，測試結果為合格(表1、圖1、圖2)。

  兩個(gè)芯片產(chǎn)品發(fā)光面的節數是3節和4節，功率密度分別為41KW/mm2(產(chǎn)品A)和42KW/mm2(產(chǎn)品B)。特別要指出的是，在高溫高濕的WHTOL項目里，測試的TO器件是去掉玻璃窗口的，芯片是直接和環(huán)境接觸的。順利通過(guò)AEC-Q102里的WHTOL測試項目說(shuō)明瑞波905nm EEL芯片產(chǎn)品可以在非氣密封裝的環(huán)境里可靠工作。

  非氣密封裝這個(gè)指定意見(jiàn)可以大幅降低激光雷達整機的封裝成本。在A(yíng)EC-Q102測試項目以外，瑞波還積累了近50萬(wàn)器件小時(shí)的長(cháng)期壽命測試數據，以此數據建立的壽命模型預測器件的平均壽命超過(guò)100萬(wàn)小時(shí)。

表1：瑞波光電通過(guò)AEC-Q102的測試項目

圖1：PTC測試項目的部分數據，芯片產(chǎn)品A，發(fā)光面功率密度41KW/mm2

圖2：WHTOL測試項目的部分數據，芯片產(chǎn)品A，發(fā)光面功率密度41KW/mm2

  與此同時(shí)，瑞波光電按照IATF16949質(zhì)量管理體系的要求，建立起車(chē)規級的產(chǎn)品設計及質(zhì)量管控體系。

  近年來(lái)激光雷達光電組件廠(chǎng)商在國內市場(chǎng)逐漸涌現。瑞波光電從2017年切入激光雷達賽道，推出6W/20W/25W/40W/50W/65W/75W/100W/140W等系列905nm發(fā)射芯片，作為激光雷達Lidar中的核心器件之一(光源，發(fā)射端)，并獲得大規模商用，并與數個(gè)頭部激光雷達廠(chǎng)商進(jìn)行合作，持續進(jìn)行產(chǎn)品交付。

  在車(chē)載激光雷達芯片領(lǐng)域，瑞波光電仍在加快技術(shù)研發(fā)和創(chuàng )新步伐，目前推出具備更高的功率、更小的發(fā)散角、更小波長(cháng)溫漂系數的新一代產(chǎn)品。