0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

车载激光雷达迎来大爆发,陶瓷基板是关键

斯利通陶瓷电路板 来源:斯利通陶瓷电路板 作者:斯利通陶瓷电路板 2022-11-24 14:59 次阅读

车载激光雷达又称车载三维激光扫描仪,是一种移动型三维激光扫描系统,其原理都是将三维激光扫描仪加上POS系统装载车上。目的就是为了能在更长,更远的范围内建立DTM模型。

二、激光雷达的分类:

由于当前激光雷达技术方案的分歧点在于扫描方式,所以通常按照扫描方式来分,可以分为:械旋转激光雷达,混合固态激光雷达和全固态激光雷达。

1. 机械激光雷达,是指其发射系统和接收系统存在宏观意义上的转动,也就是通过不断旋转发射头,将速度更快、发射更准的激光从“线”变成“面”,并在竖直方向上排布多束激光,形成多个面,达到动态扫描并动态接收信息的目的。

2. 微转镜激光雷达(混合固态):转镜类似于机械式,保持收发模块不动,通过电机带动转镜运动,将激光反射到不同的方向实现一定范围内激光的扫描。

3. 固态激光雷达主要是依靠波的反射或接收来探测目标的特性,实际源自红外焦平面成像仪,焦平面探测器的焦平面上排列着感光元件阵列,从无限远处发射的红外线经过光学系统成像在系统焦平面的这些感光元件上,探测器将接受到光信号转换为电信号并进行积分放大、采样保持,通过输出缓冲和多路传输系统,最终送达监视系统形成图像。

三、激光雷达的组成

激光雷达的组成:由激光发射机、光学接收机、转台和信息处理系统等组成。其中激光器将电脉冲变成光脉冲发射出去,光接收机再把从目标反射回来的光脉冲还原成电脉冲,送到显示器。

四、激光发射器的组成

激光器由激光工作介质、激励源和谐振腔组成。那么激光器为何要选用陶瓷基板呢?主要是因为对散热有着特殊要求:VCSEL芯片功率转化效率较低,这就意味着散热肯定有问题,面临热电分离的难题,而陶瓷基板就是为解决热电分离诞生的。陶瓷基板散热性好,介电常数稳定,电气性能稳定。斯利通不同材质的陶瓷基板,包括96%氧化铝、99%氧化铝、氮化铝、氧化锆、氧化铅、碳化硅、氮化硅、ZAT、玻璃、石英、金刚石、蓝宝石陶瓷基等。不同的材料散热性也不一样,比如氧化铝导热率15-35W/m.k,氮化铝导热率≧170W/m.k;介电常数8-10MHz。

半导体激光封装技术中的固晶技术而言,固晶过程中的温度、压力、时间等应力的掌控,对位置、角度、等精度的要求会影响器件性能,若精度、应力控制不佳,会导致半导体芯片稳定性降低。

热沉作为激光器管芯的直接载体,主要解决管芯的散热和电极的连接问题,一般管芯有P、N上下两个不共面电极,热沉上也对应有两个电极。通常是把管芯的下电极焊接在热沉的一个电极上,管芯的上电极则通过一根金丝连接到热沉的另一电极上,然后分别用金丝把热沉电极与外电路连接。

随着输出功率的提高,对激光器散热能力要求也越来越高。如果激光器散热不及时,势必会造成结点温度升高,从而使激光器的阙值电流密度升高,电光转换效率降低,激光波长发生严重温漂,严重影响器件的寿命和可靠性。斯利通陶瓷线路板作为过渡热沉材料具有以下特点:散热性能好、焊接性能好、电导通性能好、稳定性能高。

五、激光器散热原理:

VCSEL运行时会产生较大热量。其一,热量需要通过基板及时散发出去;其次,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。因此,实现高效散热、热电分离及热膨胀系数匹配成为VCSEL元件封装基板选择的重要考量。

一般情况下,半导体激光器的发光波长随温度变化为0.2-0.3nm/℃,光谱宽度随之增加,影响颜色鲜艳度。另外,当正向电流流经pn结,发热性损耗使结区产生温升,在室温附近,温度每升高1℃,半导体激光器的发光强度会相应地减少1%左右,激光器时刻保持色纯度与发光强度非常重要,以往多采用减少其驱动电流的办法,降低结温,多数半导体激光器的驱动电流限制在20mA左右。但是,半导体激光器的光输出会随电流的增大而增加,很多功率型半导体激光器的驱动电流可以达到70mA、100mA甚至1A级,需要改进封装结构才能保证激光器的寿命,全新的半导体激光器封装设计理念采用低热阻封装结构及技术,改善热特性。

陶瓷本身的稳定性确保传感器信号不会失真;陶瓷基板与芯片的热膨胀系数匹配,使得产品更加可靠,即使在高温,高震动,含腐蚀性的环境下仍然可以保正信号的高效,灵敏,准确。其高导热、高绝缘、高线路精准度、高表面平整度及热膨胀系数均能与芯片相匹配。

六、车载激光雷达传感器的作用:车载激光雷达传感器在车辆系统中主要有以下几个作用:车辆高精度定位、障碍物识别及目标跟踪、自动泊车系统、车道保持辅助系统、防撞及行人保护、车道偏离预警、自动紧急制动。

陶瓷基板在汽车上主要应用在贴片电阻、覆铜板、MOS管、PTC加热器、LED灯、传感器、IGBTMOSFET散热、新能源汽车电驱动器、新能源汽车空调系统等部件中。

审核编辑:汤梓红

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • 陶瓷基板
    +关注

    关注

    5

    文章

    211

    浏览量

    11417
  • 车载激光雷达

    关注

    1

    文章

    32

    浏览量

    6328
收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    智能驾驶浪潮下,车载激光雷达行业深度剖析与未来展望

    随着智能驾驶技术的飞速发展,车载激光雷达作为智能驾驶系统的关键感知设备,正日益受到业界的广泛关注。随着高阶智能驾驶技术的规模化应用,各大车企对激光雷达的需求呈现出快速增长的态势。在此背
    的头像 发表于 11-07 14:05 684次阅读

    激光雷达会伤害眼睛吗?

    随着激光雷达日益普及,人们开始担忧:这种发射激光的设备,对人眼的安全性如何?了解这个问题前,我们首先需要知道激光雷达和它发射的激光,到底是什么。
    的头像 发表于 11-07 10:47 219次阅读
    <b class='flag-5'>激光雷达</b>会伤害眼睛吗?

    激光雷达的维护与故障排查技巧

    激光雷达(LiDAR,Light Detection and Ranging)是一种利用激光进行距离测量和目标识别的技术。它广泛应用于无人驾驶汽车、地理信息系统(GIS)、环境监测、航空航天等领域
    的头像 发表于 10-27 11:04 957次阅读

    禾赛科技持续领跑全球激光雷达市场

    近日,国际权威研究机构 Yole Group 旗下 Yole Intelligence 发布了《2024年全球车载激光雷达市场报告》1(Lidar for Automotive 2024,以下简称
    的头像 发表于 09-27 11:27 623次阅读

    光学雷达激光雷达的区别是什么

    光学雷达激光雷达是两种不同的遥感技术,它们在原理、应用、优缺点等方面都存在一定的差异。以下是对光学雷达激光雷达的比较: 定义和原理 光学雷达
    的头像 发表于 08-29 17:20 1291次阅读

    又一厂商展出FMCW激光雷达,从PPT走向样品

    电子发烧友网报道(文/梁浩斌) 当量产落地已经成为激光雷达公司成败的关键,ToF测距作为更加成熟的方案,自然已经成为了主流。不过FMCW被视为未来激光雷达的技术路线,各大厂商实际上都在持续投入开发
    的头像 发表于 07-12 00:17 3460次阅读

    264亿元!国产激光雷达占全球84%市场份额!这家中国公司蝉联全球第一已被制裁!

    同比增长79%!264亿人民币!激光雷达进入爆发期!未来年均增长率达38%!  近日,知名咨询机构Yole Group发布《LiDAR for Automotive 2024》(2024车载
    的头像 发表于 07-04 17:18 789次阅读
    264亿元!国产<b class='flag-5'>激光雷达</b>占全球84%市场份额!这家中国公司蝉联全球第一已被制裁!

    中国激光雷达厂商引领全球车载市场:禾赛独占鳌头,华为位列前五

    在全球汽车产业向智能化、自动驾驶加速转型的浪潮中,车载激光雷达作为自动驾驶技术的核心传感器之一,其重要性日益凸显。最新发布的市场研究报告《车载激光雷达2024》由权威机构Yole Gr
    的头像 发表于 07-04 10:14 738次阅读

    一文看懂激光雷达

        文章大纲 城市 NOA 成竞争高地,政策助力高阶智能驾驶加速落地 成本下探+智驾升级,2030年激光雷达市场规模有望超万亿       ·城市 NOA面临工况复杂问题,激光雷达为“优选
    的头像 发表于 06-27 08:42 619次阅读
    一文看懂<b class='flag-5'>激光雷达</b>

    汽车激光雷达:竞争格局和技术演进

    激光雷达技术是推动智能驾驶的关键驱动力之一,2023年汽车激光雷达领域的竞争态势、技术演进以及市场变化挺快的。激光雷达技术,在国外车企主要是L3的必要组件,而在中国作为预埋的措施,来不
    的头像 发表于 01-23 16:13 660次阅读
    汽车<b class='flag-5'>激光雷达</b>:竞争格局和技术演进

    512线激光雷达还不是尽头,1024线激光雷达早在两年前已经推出?

    电子发烧友网报道(文/梁浩斌)从4线的法雷奥Scala 1到华为192线,车载激光雷达随着ADAS的需求在不断提高线数。在刚刚收官的CES 2024上,作为目前量产车载激光雷达的升级换
    的头像 发表于 01-22 06:58 9608次阅读
    512线<b class='flag-5'>激光雷达</b>还不是尽头,1024线<b class='flag-5'>激光雷达</b>早在两年前已经推出?

    华为激光雷达参数怎么设置

    华为激光雷达是一种常用的传感器技术,可用于距离测量和感应。它的参数设置对于确保其性能和功能至关重要。在本文中,我们将详细介绍华为激光雷达的参数设置以及其影响和应用。 首先,我们需要了解激光雷达
    的头像 发表于 01-19 14:17 1776次阅读

    激光雷达上下游厂商梳理分析

    中国自动驾驶渗透率提升,车载激光雷达前景广阔。根据沙利文预测,2025年全球激光雷达市场规模有望达到 135.4亿美元,中国激光雷达市场规模预计达 43.1亿美元,占比 31.8%。
    发表于 01-05 11:07 1438次阅读
    <b class='flag-5'>激光雷达</b>上下游厂商梳理分析

    禾赛车载激光雷达单月交付量突破5万台

    今日,全球激光雷达领导者禾赛科技宣布 2023 年 12 月的交付数据成功突破 5 万大关,成为车载激光雷达行业首个单月交付量突破 5 万台的公司。这不仅是禾赛发展的重要里程碑,更是全球激光雷
    的头像 发表于 01-03 10:44 758次阅读

    禾赛科技激光雷达累计交付突破30万台 全球首个创下此里程碑的车载激光雷达公司

    今日,全球激光雷达领导者禾赛科技宣布,公司自成立以来激光雷达累计交付量突破30 万台,成为全球首个创下此里程碑的车载激光雷达公司。   自 2022 年 7 月正式开启前装量产以来,禾
    的头像 发表于 12-27 09:44 551次阅读
    禾赛科技<b class='flag-5'>激光雷达</b>累计交付突破30万台 全球首个创下此里程碑的<b class='flag-5'>车载</b><b class='flag-5'>激光雷达</b>公司