毫米波雷达与车载摄像头的先进激光塑料焊接工艺解决方案

自动驾驶车辆通过毫米波雷达、激光雷达、摄像头、车载网联系统等对外界的环境进行感知识别，然后在融合多方面感知信息的基础上，通过智能算法学习外界场景信息，预测场景中交通参与者的轨迹并规划车辆运行轨迹。最后跟踪决策规划的轨迹目标，控制车辆的油门（电门）、刹车和转向等驾驶动作，调节车辆行驶速度、位置和方向等状态，进而确保汽车的安全性、操纵性和稳定性。

毫米波雷达（Millimeter Wave，MMW）是指工作在30~300 GHz频段，波长为1~10 mm的雷达。其通过天线向外发射毫米波，接收机接收目标反射信号，经信号处理器处理后快速准确地获取汽车周围的环境信息。如汽车与其它物体之间的相对距离、相对速度、角度、行驶方向等，然后根据所探知的物体信息进行目标追踪和识别，融合车身动态信息，通过中央处理单元进行处理，经合理决策后，对驾驶员发出警告或直接通过执行单元，对汽车做出主动干预，以提升汽车行驶安全性和舒适性，减少事故发生率。

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车载毫米波雷达硬件核心主要包括MMIC芯片和天线PCB板，与厘米波雷达相比，具有体积小、易集成和空间分辨率高的特点。其介于厘米波和光波之间，还兼有微波制导and光电制导的优点。与其它雷达相比，穿透能力较强，在雨、雪、大雾等极端天气下也能进行工作，且不会受颜色、温度、光照度等因素的影响，具有全天候的特点。

它最初应用于军工领域，后来转化到汽车、无人机、智能交通、安防等领域。汽车领域应用最早可追溯到1973年，德国AEG-Telefunken和BOSCH公司开始合作投资研究汽车防撞雷达技术，但由于技术和成本原因，一直未能大规模商业化落地。20世纪80年代，欧洲在“欧洲高效安全交通系统计划”指导下重新开启了车载毫米波雷达的研制。1999年，奔驰在S级车上使用77GHz毫米波雷达实现了基本的自适应巡航功能，开启了辅助驾驶时代，也迎来毫米波雷达在汽车领域的蓬勃发展。

目前，毫米波雷达在汽车领域的应用从最初使用于自适应巡航系统(ACC)拓展到智能网联汽车的前车防撞预警系统（FCWS）、自适应巡航控制系统（ACC）、自动刹车辅助系统（AEB）、盲区监测系统（BSD）、变道辅助系统（LCA）等先进驾驶辅助系统中。

车载摄像头是环境感知中最常见的传感器之一，根据不同高级驾驶辅助系统(ADAS)功能的需要，摄像头的安装位置也有不同，主要分为前视、后视、侧视、环视以及内置摄像头。实现车道偏离预警、前方碰撞预警、行人碰撞预警、交通标志识别、盲区监测、驾驶员注意力监控、全景停车、停车辅助、车道保持辅助等功能。

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车载摄像头的优点十分明显，成本低且技术成熟，采集信息的丰富度较高，最接近人类视觉。将摄像头和毫米波雷达等传感器进行融合，两者相互配合，共同构成汽车的感知系统，取长补短，实现更稳定可靠的自动制动系统（AEB）功能。

汽车塑料广泛用于各种汽车车身、底盘、动力传动系统、引警盖下的电子部件、外内饰件以及燃料系统等。

得益于塑料特有的化学稳定性、可加工性和耐用性，以及作为稳定外壳和连接器形状的能力，近年来，塑料还越来越多地用于智能感应系统中，例如毫米波雷达和摄像头的外壳。

激光焊接是一种快速高效的汽车焊接工艺，塑料部件的激光焊接具有众多优点，包括能够生产小型化和高度复杂的零件，消除粘合剂和紧固件等耗材。其精确牢固的焊接可以保护敏感电子设备免受灰尘和湿气的影响。

毫米波雷达和摄像头可以使用激光塑料焊接技术来连接外壳结构。这些结构通常由上下两层叠加而成，上层为透光层，下层为吸光层。在激光焊接过程中，通过下层材料吸收激光并受热熔化，将上层材料牢固地粘结在一起。这就是激光塑料焊接的基本原理。

激光塑料焊原理

联赢激光作为激光焊接领军企业，凭借近二十年的技术沉淀、工艺积累以及对数千种材料实践打样，积累总结出一套行业领先的激光焊接技术及工艺。

在毫米波雷达激光塑料焊接领域，联赢激光通过对多种不同品牌、不同型号、不同类别的毫米波雷达进行打样测试，总结出的半导体振镜焊接解决方案对于塑料毫米波雷达的高速、灵活、高效能量利用、无接触、精准控制和自动化集成等需求具有显著优势，能广泛适用于多样化的生产环境。

联赢激光半导体振镜焊接设备

剥离后残留

对于PBT材料摄像头，其激光焊接原理与毫米波雷达基本相似。鉴于摄像头结构有所差异，可以根据其结构以及材料与激光相互作用的性质合理调整焊接工艺。

例如，摄像头中间位置吸光弱，可将产品的焊接轨迹分成两部分，通过单独提高中间位置焊接功率，从而保证焊接后中间的塌陷值与四周一致。

摄像头焊接效果对比

值得注意的是，激光塑料焊接毫米波雷达或摄像头时，需注意合适材料选型。毫米波雷达和摄像头主要由PBT材料制成，在选材过程中，除了满足最终应用的功能要求外，还必须满足塑料激光焊接对穿透材料的穿透要求和激光吸收材料的吸收要求。另外，毫米波雷达或摄像头在塑料激光焊接过程中还必须注意过程监控和质量监控。