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音圈执行器直击MEMS激光雷达量产核心

返回列表 来源:同茂电机官网 浏览:- 发布日期:2022-05-19 14:28:31【

         音圈执行器贴装头精密 高精度对位、贴片以及软着陆功能能够以非常轻的压力触碰MEMS元件,降低损耗,提升产能;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。


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          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半固态激光雷达、Flash固态激光雷达和OPA固态激光雷达三种。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

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          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。

         音圈执行器贴装头精密 高精度对位、贴片以及软着陆功能能够以非常轻的压力触碰MEMS元件,降低损耗,提升产能;圈执行器利用音圈电机具有高响应、高加速度、高速度、体积小的特点,与导轨和编码器组合,构成闭环系统——音圈电机执行器。音圈执行器高精度对位、贴片,保证良率集成进口精密级高刚性导轨,微米级位置反馈,结构简单紧凑可靠,稳定好高,直线重复定位精度可高于±5μm,旋转重复定位精度可高于±0.025°,力控精度可高于±5g,径向偏摆小于10μm,编码器分辨率可高于1μm,可在高速运行状态下仍稳定输出,提升良率及可靠性。

           音圈执行器内置弹簧设计,放置意外坠落,提升效率;采 用中空Z轴设计,预留气管接口,真空吸取、即插即用,使用方便快捷,提升效率;采用封闭式外壳,在Z向中空轴内部预留了气路接口,有效避免了灰尘侵入,保证电机在高速工作的同时拥有超高的循环寿命 

          音圈执行器体积小,重量轻;轻巧的机身重量大大减轻了设备高速运动中负载带来的影响。电机厚度薄,在设备有限的内部空间中可以并排安装多组电机,减少芯片贴装往复运动过程,提升设备贴装效率。音圈执行器“软着陆”功能,降低损耗;音圈电机推力特性稳定,推力曲线圆滑,力线性度较好,跟电流成正比;可实现±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精准的压力触碰芯片表面,降低损耗;


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