激光塑料焊接技術(shù)應(yīng)用于車載攝像頭產(chǎn)品加工

在自動駕駛汽車技術(shù)中，車載攝像頭和雷達是重要的傳感器，攝像頭通過捕捉圖像來獲取環(huán)境信息，雷達則通過發(fā)射和接收無線電波來感知周圍物體，本期奧萊光電小編就來簡單分享激光塑料焊接技術(shù)應(yīng)用于車載攝像頭產(chǎn)品加工。

隨著自動駕駛汽車技術(shù)的不斷發(fā)展，車載攝像頭數(shù)量也從早期的2個增加到20多個，按照安裝位置可以分為前置、后置、環(huán)視、內(nèi)置和側(cè)視等，在功能上車載攝像頭為滿足ADAS技術(shù)的需要，催生了單目、多目、廣角、夜視等多種類型的攝像頭。由于攝像頭其內(nèi)部精密的電子元器件對于其焊接技術(shù)要求較高，特別是在惡劣的環(huán)境下，攝像頭要求防水、抗鹽霧、耐腐蝕等特點，對焊接的密封性和穩(wěn)定性要求極高。而傳統(tǒng)的焊接技術(shù)達很難達到焊縫牢固、氣密性高等要求。在此情況下，塑料激光焊接技術(shù)在攝像頭的封裝上就體現(xiàn)了優(yōu)勢。

下面通過塑膠激光焊接原理、特點，來了解下塑料激光焊接在攝像頭上的應(yīng)用優(yōu)勢;

一、塑料激光焊接技術(shù)原理

技術(shù)介紹

透射激光束的上層母材和吸收激光束的下層母材上下堆疊，然后把激光照射在上部可以透過激光的材料，激光到達下層的界面以提高下層母材的表面溫度，并且在此過程中產(chǎn)生的熱量被傳遞到上層，從而使兩種母材熔融并結(jié)合(如下圖示)。

二、激光塑料焊接技術(shù)的優(yōu)勢特點

◇焊接縫尺寸精密、牢固、不透氣及不漏水，部件表面能夠嚴密地連接起來;

◇在焊接過程中樹脂降解少、產(chǎn)生碎屑少;

◇與其他熔接方法比較，大幅減少制品的振動應(yīng)力和熱應(yīng)力;

◇能夠?qū)⒍喾N不同塑料焊接起來;

◇擅長焊接具有復(fù)雜外形的制品;

◇能夠焊接其他方法不易達到的區(qū)域，易于控制,具有良好的適應(yīng)性;

三、激光塑料焊接工藝流程簡介

1.焊接前期顏色、透光率分析----2.塑料激光焊接過程與質(zhì)量監(jiān)控方案----3.激光焊接設(shè)備參數(shù)設(shè)定----4.焊接后的性能測試

四、車載攝像頭材料知識分享

塑料壓圈、塑料鏡筒、底座，支架等硬件主要是通過俗稱的“黑料”成型加工而成，根據(jù)激光焊接對激光穿透的要求，上層為激光穿透層塑料，下層吸光塑料。很多廠家也都在開發(fā)可激光焊接的材料，例如PBT、LCP、PPS、PC/ABS、PA等車載攝像頭材料。

五、車載攝像頭塑料激光焊接的優(yōu)勢

奧萊小編整理了以下幾點優(yōu)勢，以供參考：

1)兩種材料互熔融合在一起，焊接穩(wěn)定性好，外觀清潔度高

傳統(tǒng)的攝像頭外殼采用膠水或螺釘卡扣，在一定的外界環(huán)境下容易產(chǎn)生脫落，密封性不穩(wěn)定，影響攝像頭的使用，激光焊接將兩種材料融合，形成新的互熔材料，沒有多余的料產(chǎn)生，外觀清潔度高，而且穩(wěn)定性好。

2)結(jié)構(gòu)上的細微優(yōu)化，焊接線位置可以調(diào)整

對攝像頭上下殼體結(jié)構(gòu)的優(yōu)化下，焊接線可以布置在產(chǎn)品的側(cè)周，通過巧妙地設(shè)計以及塑料激光焊接工裝。

3)焊接品質(zhì)的監(jiān)控及追溯

對于焊接后產(chǎn)品的平面度以及縱向尺寸的控制，在塑料激光焊接過程中，通過優(yōu)化程序、增加CCD鏡頭，對焊接進行過程監(jiān)控以及質(zhì)量監(jiān)控，排除可疑件。

4)全自動化加工，焊接成本低

針對大批量生產(chǎn)，尤其是車上搭載的攝像頭數(shù)量越來越多，有的甚至達到15個、21個，攝像頭市場前景可觀，采用激光焊接實現(xiàn)自動化過程，進一步下降加工成本。

奧萊光電激光塑料焊接的主要優(yōu)勢：

1)利用高能量密度的激光熱源，實現(xiàn)塑料接合面溫度的最佳化，以保證塑料激光焊接過程的高速度和高精度化。

2)通過激光束形狀和尺寸的變化，可以將熱影響區(qū)和接合區(qū)域控制到很小的程度。焊接區(qū)域的外表面看不到焊接形成的痕跡，也看不到由焊接所形成的損傷。

3)976nm/2μm多波段焊接頭可選，自帶CCD同軸測溫接口，可實時監(jiān)測焊點恒溫焊接。

4)對零部件的形狀和尺寸沒有限制，使零部件的設(shè)計自由度有一個飛躍性的提高。

5)焊接過程中沒有震動，對于電子元件、醫(yī)療器械等震動敏感的零部件來說是非常有利的。

6)非接觸加工(連接的零部件和熱源沒有物理性的接觸)，容易維持醫(yī)療及食品器械等的衛(wèi)生安全。

7)激光光束傳送自由度高，容易實現(xiàn)自動化。