VCSEL在3D面部识别、增强现实、汽车舱内传感以及自动驾驶汽车（如激光雷达）和机器视觉等方面有着广阔的应用空间，发展迅速，也是DPC陶瓷基板的热点应用之一。一、什么是VCSEL激光器？
VCSEL激光器是垂直腔面发射激光器（Vertical Cavity Surface Emitting Laser）的简称，是一种以半导体为基础的激光二极管，从其顶面垂直发射高效光束。1977年，日本东京工业大学伊贺健一（Kenichi Iga）教授为首的研究小组首次提出制造垂直腔面发射激光器(VCSEL)的设想，并在1979 年首次实现了 77 K 温度下可脉冲工作的 VCSEL 激光器。如上图所示，VCSEL 激光器主要由上下的分布布拉格反射镜（Distributed Bragg Reflector，DBR）、中心的发光区结构组成形成。与其他类型的激光器相比，VCSEL具有多种优点，包括：1. 易于制造和集成：VCSEL的制造过程相对简单，可以用标准半导体工艺制造，而且可以与其他电子元件集成在一起，形成高度集成化的系统。2. 高效率：VCSEL的电-光转换效率高，能够在低功率下实现高光输出，比如用于光通信、光存储等领域。3. 高速度：VCSEL的速度可以达到数千兆比特每秒（Gbps），适用于高速数据传输。4. 窄的光束：VCSEL的光束非常窄，能够更好地聚焦和定位，适用于激光雷达、光通信等领域。5. 长寿命：VCSEL的寿命长，能够在长时间内保持稳定的输出。6. 低成本：VCSEL的制造成本相对较低，可以大规模生产，适用于大规模应用。VCSEL在制造成本、功率转换效率、速度、集成度等方面都具有优势，因此在光通信、光存储、激光雷达、生物医学等领域得到了广泛应用。根据Yole研究数据，全球VCSEL市场将从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%。
图 全球VCSEL市场，来源Yole二、VCSEL为何要用DPC基板
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、可垂直互连等诸多特性，极大满足了VCSEL的封装要求，在VCSEL的应用方面具有广泛的前景。
VCSEL的芯片转化效率低导致其存在严重散热问题，DPC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。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DPC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。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，DPC基板具有高可靠垂直互连的优势适用于垂直共晶焊接。
三、DPC基板厂商齐聚第五届精密陶瓷展览会
8月29-31日，芯瓷半导体、鼎华芯泰、精瓷半导体、晶弘科技、奔创电子、宇斯特电子、珠海汉瓷、上海蘅滨等DPC陶瓷基板企业齐聚第五届精密陶瓷展览会，地址：深圳国际会展中心8号馆，欢迎各位朋友莅临参观交流。相关展商有：
公司名 | 展位号 | 主营 |
上海蘅滨电子有限公司 | 8B36 | 陶瓷薄膜电路、DPC陶瓷基板 |
深圳市鼎华芯泰科技有限公司 | 8B41 | PCB、陶瓷基板、IC载板专业制造商 |
江西晶弘新材料科技有限责任公司 | 8B63 | DPC陶瓷封装基板 |
泰安巨浪电子材料有限公司 | 8B67 | 陶瓷基覆铜板，柔性电子覆铜板，陶瓷金属化 |
深圳市奔创电子有限公司 | 8B81 | 铝基线路板制造商 |
浙江精瓷半导体有限责任公司 | 8C39 | DPC薄膜陶瓷电路板、氧化铝DBC覆铜陶瓷封装材料、氧化铝DBC覆铜陶瓷封装材料、AMB氧化硅覆铜封装材料、陶瓷制冷片 |
惠州市芯瓷半导体有限公司 | 8H29 | DPC陶瓷基板 |
深圳市博敏电子有限公司 | 8C96 | DPC/AMB/TFC/PCBA/特种电路板 |
深圳市宇斯特电子有限公司 | 8B26 | 厚膜陶瓷电路 |
珠海汉瓷精密科技有限公司 | 8B34 | DPC陶瓷 |
合肥伊丰电子封装有限公司 | 8A53 | 封装外壳 |
滨州奥诺新材料科技有限公司 | 8A103 | 96氧化铝陶瓷基板 |
江西创科新材料科技有限公司 | 8B07 | 氮化铝陶瓷基板、99.6%氧化铝陶瓷基板和氮化硅基板 |
广东汇成真空科技股份有限公司 | 8B08 | PVD真空镀膜设备 |
银川艾森达新材料发展有限公司 | 8B31 | 氧化铝粉末、金属陶瓷粉末 |
浙江正天新材料科技有限公司 | 8B33 | 氮化铝(AlN)、氮化硅(Si3N4)陶瓷基板 |
安徽博为光电科技有限公司 | 8B48 | 先进封装、高低温陶瓷、半导体设备 |
四川六方钰成电子科技有限公司 | 8B71 | 996氧化铝基板，生瓷带，钨浆 |
珠海思加新材料有限公司 | 8C33 | 99瓷氧化铝基板、半导体陶瓷工具、生物陶瓷材料、纳米材料 |
福建华清电子材料科技有限公司 | 8C34 | 氮化铝、氧化铝陶瓷基板 |
江苏淮瓷科技有限公司 | 8H11 | 半导体集成电路陶瓷外壳 |
西安航科创星电子科技有限公司 | 8H19 | 电子陶瓷材料、氧化铝陶瓷基板(LTCCHTCC)、氮化铝陶瓷基板(AlN)、氧化铝陶瓷封装管壳(LTCCHTCC) |
珠海粤科京华科技有限公司 | 8H06 | 96%氧化铝、99%氧化铝、氧化锆陶瓷基板、陶瓷金属化、陶瓷发热片 |
成都旭瓷新材料有限公司 | 8H39 | 氮化铝、氧化铝、氮化硅陶瓷基板 |
8月29~31日
深圳国际会展中心8号馆
展出2万平米、1,000个摊位、500多家展商、50,000名专业观众；汇聚精密陶瓷、电子陶瓷加工产业链等产业链上下游企业！
原文始发于微信公众号（艾邦陶瓷展）：VCSEL激光器为什么要用DPC陶瓷基板
