根據(jù)當(dāng)前業(yè)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn),汽車的自動(dòng)駕駛功能可分為 L0 到 L5六個(gè)級(jí)別。每一個(gè)級(jí)別的上升都意味著,ADAS(高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng))需具備更靈敏的探測(cè)性和對(duì)更龐雜數(shù)據(jù)的快速處理能力,以達(dá)到更安全穩(wěn)定的駕駛體驗(yàn)。
目前大多數(shù)汽車廠商在設(shè)計(jì) L2 級(jí)汽車時(shí),一般采用“多個(gè)雷達(dá)+攝像頭傳感器”的組合,但要達(dá)到 L3 及更高級(jí)別,還需要其他傳感器的輔助,其中最受關(guān)注的就是LIDAR(激光雷達(dá))。
LIDAR(激光雷達(dá))
LIDAR能在1秒內(nèi)發(fā)射高達(dá)數(shù)百萬(wàn)的脈沖光,形成龐大的點(diǎn)云,繪制出物體的精確輪廓,從而構(gòu)建出周圍環(huán)境的三維模型。能比攝像頭構(gòu)建更真實(shí)的3D環(huán)境,比毫米波雷達(dá)具有更準(zhǔn)確的物體識(shí)別能力。
當(dāng)前,LIDAR 已被開(kāi)發(fā)為 ADAS 的重要組成部分
根據(jù)結(jié)構(gòu),激光雷達(dá)可以分為兩大類:機(jī)械式激光雷達(dá)和固態(tài)激光雷達(dá)。機(jī)械式的裝配困難、掃描頻率低;固態(tài)激光雷又可分為MEMS半固態(tài)激光雷達(dá)、Flash固態(tài)激光雷達(dá)和OPA固態(tài)激光雷達(dá)三種。
其中,MEMS半固態(tài)激光雷達(dá)是當(dāng)前的市場(chǎng)主流,被認(rèn)為是量產(chǎn)的首選。
原因在于,MEMS半固態(tài)激光雷達(dá)本質(zhì)是一種硅基半導(dǎo)體元件,采用半導(dǎo)體工藝生產(chǎn),即把所有的機(jī)械部件集成到單個(gè)芯片上,工藝制程并不高,技術(shù)成熟、成本低,且微鏡震幅小、頻率高,相對(duì)而言量產(chǎn)難度較低。
MEMS制造工藝
目前比較常用的MEMS制造工藝是表面微加工(Surface Micro Machining),通過(guò)三維堆疊技術(shù)把器件固定在硅晶圓上,與IC生產(chǎn)工藝兼容,集成度較高。
但是,MEMS制造工藝的量產(chǎn)率較IC制造工藝更低。
這是由于MEMS是一種三維機(jī)械結(jié)構(gòu),而IC則是平面結(jié)構(gòu),封裝難度更高;而且MEMS器件對(duì)于光、磁、熱、力等外部因素更加敏感,MEMS激光雷達(dá)還需達(dá)到車規(guī)級(jí)標(biāo)準(zhǔn),因而對(duì)生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)環(huán)境的要求更為苛刻。
僅從“力”和“位移”這二個(gè)變量來(lái)看,在MEMS微鏡的封裝和微鏡元件的貼裝過(guò)程中對(duì)MEMS器件進(jìn)行取放時(shí),真空負(fù)壓吸嘴的定位精度和重復(fù)性,拾取和放置的力度,以及停留的時(shí)間等,都是需要重點(diǎn)注意的問(wèn)題。
目前,MEMS產(chǎn)品的封裝需要定制特殊形狀及材料的吸嘴,配合10g~30g的取放力度,來(lái)保證封裝過(guò)程中MEMS芯片無(wú)壓傷或隱裂等情況的發(fā)生。
精細(xì)可控的鍵合壓力,降低損耗
國(guó)奧直線旋轉(zhuǎn)電機(jī)帶有“軟著陸”功能,可實(shí)現(xiàn)±1.5g以內(nèi)的穩(wěn)定力度控制,支持速度、加速度及力度控制的程序化設(shè)定,使貼裝頭能夠以非常輕的壓力觸碰MEMS元件,降低損耗。
高精度對(duì)位、貼片,保證良率
微米級(jí)位置反饋,獲取精準(zhǔn)數(shù)據(jù),±0.01N力控精度,±2μm直線重復(fù)定位精度,±0.01°旋轉(zhuǎn)重復(fù)定位精度,徑向偏擺小于10μm,編碼器分辨率標(biāo)準(zhǔn)1μm,可在高速運(yùn)行狀態(tài)下仍穩(wěn)定輸出,提升良率及可靠性。
突破式Z軸設(shè)計(jì),提升速度
采用一體化高度集成設(shè)計(jì),將傳統(tǒng)“伺服馬達(dá)+滾珠絲桿”合二為一,解決了Z軸自重負(fù)載問(wèn)題,中空Z(yǔ)軸高速取放,推力曲線平滑,峰值推力8-50N,有效行程10-50mm ,超高循環(huán)壽命,實(shí)現(xiàn)高效生產(chǎn)。
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評(píng)論