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(dòng)駕駛汽車技術(shù)中，車載攝像頭和雷達(dá)是重要的傳感器，攝像頭通過(guò)捕捉圖像來(lái)獲取環(huán)境信息，雷達(dá)則通過(guò)發(fā)射和接收無(wú)線電波來(lái)感知周圍物體，本期奧萊光電小編就來(lái)簡(jiǎn)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(dòng)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(gè)增加到20多個(gè)，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(duì)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(diǎn)，對(duì)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(dá)很難達(dá)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(shì)。

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

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(guò)激光的材料，激光到達(dá)下層的界面以提高下層母材的表面溫度，并且在此過(guò)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(shì)特點(diǎn)

◇焊接縫尺寸精密、牢固、不透氣及不漏水，部件表面能夠嚴(yán)密地連接起來(lái);

◇在焊接過(guò)程中樹(shù)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(dòng)應(yīng)力和熱應(yīng)力;

◇能夠?qū)⒍喾N不同塑料焊接起來(lái);

◇擅長(zhǎng)焊接具有復(fù)雜外形的制品;

◇能夠焊接其他方法不易達(dá)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(jiǎn)介

1.焊接前期顏色、透光率分析----2.塑料激光焊接過(guò)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(cè)試

四、車載攝像頭材料知識(shí)分享

塑料壓圈、塑料鏡筒、底座，支架等硬件主要是通過(guò)俗稱的“黑料”成型加工而成，根據(jù)激光焊接對(duì)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(kāi)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(shì)

奧萊小編整理了以下幾點(diǎn)優(yōu)勢(shì)，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(méi)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(xì)微優(yōu)化，焊接線位置可以調(diào)整

對(duì)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(guò)巧妙地設(shè)計(jì)以及塑料激光焊接工裝。

3)焊接品質(zhì)的監(jiān)控及追溯

對(duì)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(guò)程中，通過(guò)優(yōu)化程序、增加CCD鏡頭，對(duì)焊接進(jìn)行過(guò)程監(jiān)控以及質(zhì)量監(jiān)控，排除可疑件。

4)全自動(dòng)化加工，焊接成本低

針對(duì)大批量生產(chǎn)，尤其是車上搭載的攝像頭數(shù)量越來(lái)越多，有的甚至達(dá)到15個(gè)、21個(gè)，攝像頭市場(chǎng)前景可觀，采用激光焊接實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化過(guò)程，進(jìn)一步下降加工成本。

奧萊光電激光塑料焊接的主要優(yōu)勢(shì)：

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

2)通過(guò)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(cè)溫接口，可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)焊點(diǎn)恒溫焊接。

4)對(duì)零部件的形狀和尺寸沒(méi)有限制，使零部件的設(shè)計(jì)自由度有一個(gè)飛躍性的提高。

5)焊接過(guò)程中沒(méi)有震動(dòng)，對(duì)于電子元件、醫(yī)療器械等震動(dòng)敏感的零部件來(lái)說(shuō)是非常有利的。

6)非接觸加工(連接的零部件和熱源沒(méi)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(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。