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MEMS激光雷达量产首选多个因素详解

    作者:宏拓新软件
    发布日期:2022-01-17         
阅读:55     
 
 

依据当今业界规范,车辆的无人驾驶作用可分成L0到L5六个等级。每一个等级的提升都代表着,ADAS(高級驾驶辅助系统)需具有更灵敏的探测性和对更庞杂数据信息的迅速处理能力,以实现更可靠平稳的驾车体验。

MEMS

现阶段大部分汽车制造商在设计L2级车辆时,一般选用“多个雷达+监控摄像头传感器”的组成,L3等级甚至更高等级,还需要用到其他传感器的辅助。其中最受关注的就是LIDAR(激光雷达)。

LIDAR(激光雷达)

LIDAR能在1秒内发送达到数百万的脉冲光,形成庞大的点云,制作出物质的精准轮廊,进而创建出周边环境的三维模型。比监控摄像头搭建更逼真的3D环境,比毫米波雷达具备更确切的物体识别工作能力。

当今,LIDAR已被研发为ADAS的主要构成部分

依据构造,激光雷达分成两类:机械式激光雷达和固态激光雷达。机械式的安装艰难、扫描仪频率低;固态激光雷又可分成MEMS半固态激光雷达、Flash固态激光雷达和OPA固态激光雷达三种。

在其中,MEMS半固态激光雷达是目前的市场主流,是量产的首选。

MEMS半固态激光雷达实质上是一种硅基半导体元件,工艺为半导体工艺,将所以的机械部件集成到单个芯片上,工艺制程并不高,技术成熟、微镜震幅小、频率高,成本低,相对来说跟容易量产。

MEMS制造工艺

现阶段较为常见的MEMS制造工艺是表层微加工(Surface Micro Machining),根据三维堆叠技术把MEMS元器件稳固在硅晶圆上,与IC生产工艺兼容,集成度较高。

但是,对于量产率而说,MEMS制造工艺的量产率比IC制造工艺更低。

这也是因为MEMS是一种三维机械系统,而IC则是平面图构造,封裝难度系数高些;并且MEMS元器件对光、磁、热、力等外界要素更为敏感,MEMS激光雷达还需做到车规级规范,因此对生产设备和生产过程的需求更加严苛。

仅从“力”和“位移”这二个变量来看,在MEMS微镜的封装形式和微镜元器件的贴装历程中对MEMS元器件进行取放时,真空负压吸嘴的定位精度和重复性,拾取和放置的力度,停留时间等,都是需要注意的问题。

现阶段,MEMS商品的封裝需要定做指定的形状及材质的吸嘴,配合10g~30g的取放力度,来确保封裝全过程中MEMS集成ic无挤伤或隐裂等情形的产生。

细致可控的引线键合压力,减少耗损

国奥直线旋转电机具有“软着陆”作用,可完成±1.5g之内的平稳控制,适用速率、瞬时速度及幅度操纵的程序化设定,使贴装头可以以十分轻的压力碰触MEMS元器件,减少耗损。

高精密对位、贴片式,确保合格率

微米级部位位置反馈,获得精确数据信息,±0.01N力控精度,±2μm直线重复定位精度,±0.01°旋转重复定位精度,径向偏摆低于10μm,编码器分辨率规范1μm,可在高速运转情况下仍平稳输出,提高合格率及稳定性。

突破式Z轴设计,提高速率

选用一体化高度集成化设计,将传统“伺服电机+滚珠丝杆”合二为一,解决了Z轴自身重量负荷难题,空心Z轴快速取放,推动力曲线平滑,最高值推动力8-50N,有效合理行程安排10-50mm,超高循环使用寿命,实现高效率生产制造。

 

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