国奥高精力控音圈电机,直击MEMS激光雷达量产核心

National Olympic high energy voice coil motor

根据当前业内标准,汽车的自动驾驶功能可分为 L0 到 L5六个级别。每一个级别的上升都意味着,ADAS(高级驾驶辅助系统需具备更灵敏的探测性和对更庞杂数据的快速处理能力,以达到更安全稳定的驾驶体验。





目前大多数汽车厂商在设计 L2 级汽车时,一般采用“多个雷达+摄像头传感器”的组合,但要达到 L3 及更高级别,还需要其他传感器的辅助,其中最受关注的就是LIDAR(激光雷达)



LIDAR(激光雷达)



LIDAR能在1秒内发射高达数百万的脉冲光,形成庞大的点云,绘制出物体的精确轮廓,从而构建出周围环境的三维模型。能比摄像头构建更真实的3D环境,比毫米波雷达具有更准确的物体识别能力。





当前,LIDAR 已被开发为 ADAS 的重要组成部分



根据结构,激光雷达可以分为两大类:机械式激光雷达和固态激光雷达。机械式的装配困难、扫描频率低;固态激光雷又可分为MEMS半固态激光雷、Flash固态激光雷和OPA固态激光雷三种。


其中,MEMS半固态激光雷达是当前的市场主流,被认为是量产的首选。







原因在于,MEMS半固态激光雷达本质是一种硅基半导体元件,采用半导体工艺生产,即把所有的机械部件集成到单个芯片上,工艺制程并不高,技术成熟、成本低,且微镜震幅小、频率高,相对而言量产难度较低。



MEMS制造工艺



目前比较常用的MEMS制造工艺是表面微加工(Surface Micro Machining),通过三维堆叠技术把器件固定在硅晶圆上,与IC生产工艺兼容,集成度较高。


但是,MEMS制造工艺的量产率较IC制造工艺更低。






这是由于MEMS是一种三维机械结构,而IC则是平面结构,封装难度更高;而且MEMS器件对于光、磁、热、力等外部因素更加敏感,MEMS激光雷达还需达到车规级标准,因而对生产设备和生产环境的要求更为苛刻。





仅从“力”“位移”这二个变量来看,在MEMS微镜的封装和微镜元件的贴装过程中对MEMS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,以及停留的时间等,都是需要重点注意的问题。





目前,MEMS产品的封装需要定制特殊形状及材料的吸嘴,配合10g~30g的取放力度,来保证封装过程中MEMS芯片无压伤或隐裂等情况的发生。







精细可控的键合压力,降低损耗


国奥直线旋转电机带有“软着陆”功能,可实现±1.5g以内的稳定力度控制,支持速度、加速度


及力度控制的程序化设定,使贴装头能够以非常轻的压力触碰MEMS元件,降低损耗。




| 高精度对位、贴片,保证良率


微米级位置反馈,获取精准数据,±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,径向偏摆小于10μm,编码器分辨率标准1μm,可在高速运行状态下仍稳定输出,


提升良率及可靠性。



| 突破式Z轴设计,提升速度


采用一体化高度集成设计,将传统“伺服马达+滚珠丝杆”合二为一,解决了Z轴自重负载问题,


中空Z轴高速取放,推力曲线平滑,峰值推力8-50N,有效行程10-50mm ,超高循环寿命,实


现高效生产。









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