助力智能驾驶 | 激光雷达整体封装材料

文摘   科技   2024-05-15 08:08   江苏  


ZUIDATEC


智能驾驶整体封装材料

  

激光雷达

传感器

摄像头


蕞达科技作为窄电路封装材料与对应程序整体客制化提供商,在先进封装材料领域垂直挖掘,可为自动驾驶芯片客户提供定制化、长期信赖性的封装材料解决方案。随着L3级别及以上的自动驾驶技术日趋成熟,汽车智能化市场全面进入2.0时代。蕞达科技将持续为智能驾驶领域芯片封装厂和下游制造商提供强有力的先进材料支持与服务。



 智能驾驶介绍

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主流方案

汽车智能驾驶主流方案目前主要分为2种:第一种是以激光雷达为核心的多传感器融合方案,第二种是以摄像头模组为主的纯视觉方案。激光雷达测量精度高、范围广、安全性高,即使在恶劣环境下,也能较准确地感知周围信息,因此被多数车企采纳。根据统计,目前有超过80%的国内智驾车企采用此方案,但是,其算法迭代速度相对较长。纯视觉方案主要通过摄像头采集信息,成本较低,在模型运算中,也因涉及传感器较少,算法迭代速度快,从而成为目前自动驾驶的第二主流方案。


2

工作原理
智能驾驶的工作原理是通过对数据进行采集、传输、存储、处理、仿真、训练、验证、部署等一系列步骤闭环来实现的。这一过程涉及大量不同种类的芯片,每类芯片根据其不同的功能要求需要专业化的芯片封装技术以及相应的材料。汽车常见的主要

模块及其对应的芯片封装形式如下图所示。

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产业链

智能驾驶经过多年发展,已经形成包括车辆制造商、软件开发商、硬件供应商、数据处理公司、通信服务提供商等多个参与者构成的完整生态圈。每个参与者都扮演着不可或缺的角色,共同推动智能驾驶技术的发展和应用。





激光雷达封装要求

激光雷达的关键部件按照信号处理的信号链包括控制硬件DSP(数字信号处理器)、激光驱动、激光发射发光二极管、发射光学镜头、接收光学镜头、APD(雪崩光学二极管)、TIA(可变跨导放大器)和探测器等,其中除了发射和接收光学镜头外,其他都是电子部件。因为激光雷达的户外应用环境极其复杂,所以各电子部件的封装工艺与封装材料要求也极其严格。


①封装结构图




②封装工艺


(Ⅰ)组装固定:轴承套与棱镜组装,棱镜与磁轭、铜环、磁环、轴承固定等。

(Ⅱ)密封保护:外壳密封,玻璃、透镜、反射镜与支架密封保护等。

(Ⅲ)导通散热:插接板、发射板、主控板与外壳中框之间导通散热等。

(Ⅳ)电磁屏蔽:主控板与外壳中框之间电磁屏蔽等。


③封装材料


(Ⅰ)组装固定:低温固化,低收缩率、低CTE和低模量,机械附着强,耐老化等。

(Ⅱ)密封保护:防水防尘IP69K、耐高压水枪和化学品稳定,耐UV老化和耐双85等。

(Ⅲ)导通散热:低温固化,低析出、低应力和低模量,高导热系数、高流速,低老化衰减等。

(Ⅳ)电磁屏蔽:出色的弹性,导电性能佳,适用为现场成型式防电磁波垫圈。




蕞达激光雷达封装材料



①组装固定粘合剂


针对激光雷达轴承套与棱镜组装,主要包括棱镜与磁轭、铜环、磁环、轴承固定等,蕞达主要推出一种EP3410环氧树脂材料,二氧化硅填充型粘合剂,低卤素配方设计,采用UV加热双重固化机理,在紫外线照射或低温环境下快速固化,低应力、低固化收缩率,优异的隔离湿氧、耐85RH/85%和长期信赖性。


②密封保护粘合剂


针对激光雷达外壳密封,主要包括玻璃、透镜、反射镜与支架密封保护等,蕞达主要推出一种EP9906环氧树脂材料,二氧化硅填充型粘合剂,黑色遮光,低卤素配方设计,采用UV加热双重固化机理,在紫外线照射或低温环境下快速固化,低应力、低固化收缩率,低吸湿性,优异的隔离湿氧、耐85RH/85%与长期信赖性。


③导通散热粘合剂


针对激光雷达导通散热,主要包括插接板、发射板、主控板与外壳中框之间导通散热等,蕞达主要推出一种Si1331AB有机硅材料,氧化铝填充型双组分有机硅导热凝胶,在电子电气封装中展现出优异的导热性,,同时保持有机硅相关的理想特性,耐环境老化与长期信赖性。



   


④电磁屏蔽粘合剂


针对激光雷达电磁屏蔽要求,主要包括主控板与外壳中框之间电磁屏蔽等,蕞达主要推出一种Si6211银包铜粉填充导电型粘合剂,被设计在常温环境下快速固化,在短时间内达到优良粘结与电磁屏蔽性能,专为热敏感元件组装而设 计。


⑤底部填充剂


针对激光雷达制程中芯片底部填充以及补强BGA与基板连接的作用,蕞达主要推出EP5810与EP5811二种环氧树脂底部填充剂。


(Ⅰ)EP5810:一种黑色黏液,高TG、低CTE,固化后机械性能出色,优异的耐冲击性能可在热循环过程中屏蔽焊点,适用于芯片堆叠封装和BGA。


(Ⅱ)EP5811:一种黑色黏液,室温流动能力强,良好的热循环可靠性、电性能稳定,专为CSP 和 BGA封装应用而设计,优良的填充性能,固化之后可以起到缓和温度、冲击及吸收内部应力,补强BGA与基板连接的作用。







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