一种发热且红外增透型结构件、加工方法及其应用技术

本发明专利技术提供一种发热且红外增透型结构件及其加工方法，结构件包括：基材层；功能层覆盖于基材层的表面，用于对结构件加热且可透过红外光，功能层包括透光层和固接于透光层表面的加热元件，加热元件由正极引脚和负极引脚引出透光层后连接电源；红外增透层，覆盖于功能层的内表面，用于增透红外光，红外增透层为AR增透膜；防水层，用于对功能层防水，防水层覆盖于红外增透层的内表面；基材层与防水层均具有红外光透过性。本发明专利技术的雷达罩可实现导电加热(除雾和除冰等需求)的功能；同时在功能上满足透特定红外波长，保证雷达的可靠工作。保证雷达的可靠工作。保证雷达的可靠工作。

【技术实现步骤摘要】
一种发热且红外增透型结构件、加工方法及其应用


[0001]本专利技术涉及一种发热且红外增透型结构件、加工方法及其应用。

技术介绍

[0002]随着AI智能、自动驾驶等智能领域的迅速发展，对产品的功能和需求提出了更多的要求。以此类智能领域所需匹配的激光雷达产品为例，激光雷达罩通常为注塑成型，而注塑塑料(例如PMMA和PC)的红外透过率不高(约≥85％)，结合终端产品的实际应用场景的需求，对塑胶产品提出了以下功能需求：
[0003]1.雷达罩产品的外层则必须符合环测的可靠性和机械强度；
[0004]2.雷达罩需要实现导电加热(除雾和除冰等需求)的功能；
[0005]3.雷达罩产品在功能上要满足透特定红外波长，同时还要具备较高的透光率。
[0006]要同时满足上述三种功能，产品的工艺和方案实施则更为复杂和困难。
[0007]例如公告号为CN211350920U的专利文献公开了一种带加热功能的雷达天线罩，该带加热功能的雷达天线罩包括罩体，该罩体罩盖于雷达天线上，所述罩体上设置有用于对其自身加热的加热装置。该专利技术雷达天线罩自身带有加热装置，通过车内供电，使雷达天线在低温结霜、结冰的条件下，快速升温到40
‑
60℃，并恒定在此温度范围，能快速融化雷达天线罩表面的霜雪和结冰，并在汽车行驶的过程中不会再次结霜和结冰，保证了雷达天线在恶劣自然条件下能正常工作。然而该雷达天线罩仅具有导电加热功能，在雷达罩红外透光率和结构强度方面均没有作出改进。
[0008]此外，为了保证良好、均匀、快速的加热效果，本领域公知的技术手段是将加热电阻丝紧密且呈蛇形排列于加热层上，该技术方案在上述专利文献、以及公开号为CN110635240A等专利文献中均有记载，然而紧密排列的电阻丝不可避免地阻挡了红外光光波的传播，影响了激光雷达的可靠工作。该问题常用的改进方案可参考CN211350920U的专利文献中记载：“电加热膜对应雷达天线2的位置设置有镂空孔332，参见图8
‑
9所示；或者是，该电加热膜中的加热导体33形成有避位331，参见图6
‑
7所示，该避位331对应雷达天线2的位置，以此可使该加热装置3，不会影响雷达天线的正常工作。”，然而避位331的设置又反过来影响了电阻丝加热效果的均匀性，目前尚未有可同时满足加热效果的均匀性和雷达光波传播可靠性的方案。

技术实现思路

[0009]本专利技术的目的是提供一种发热且红外增透型结构件，可同时实现导电加热和透过设定波长的红外光，该结构件可应用于激光雷达罩或者其他有相同功能需求的产品上。
[0010]本专利技术提供了如下的技术方案：
[0011]一种发热且红外增透型结构件，包括：
[0012]基材层；
[0013]功能层，覆盖于所述基材层的表面，用于对结构件加热且透过红外光，所述功能层
包括透光层和固接于所述透光层表面的加热元件，所述加热元件由正极引脚和负极引脚引出所述透光层后连接电源；
[0014]红外增透层，覆盖于所述功能层的内表面，用于透过红外光，所述红外增透层为AR增透膜；
[0015]防水层，用于对所述功能层防水，所述防水层覆盖于所述红外增透层的内表面；
[0016]所述基材层与所述防水层均具有红外光透过性。
[0017]优选的，所述透光层为ITO导电膜，所述加热元件为施加于所述透光层的电阻式导线；所述电阻式导线为导电银浆丝或者铜丝。
[0018]优选的，所述电阻式导线蛇形弯折；所述正极引脚和负极引脚与FPC电连接或者与接线柱电连接。
[0019]作为另一种可选方案，所述透光层为ITO导电膜；所述加热元件为石墨烯膜，片状的石墨烯膜上设置有绝缘线，所述石墨烯膜由该绝缘线分割为第一导电区和第二导电区，所述第一导电区和所述第二导电区分别连接电源的正极和负极。
[0020]优选的，所述绝缘线为直线镂空形状。
[0021]优选的，所述基材层的外表面覆盖一层透光的硬化加强层。
[0022]发热且红外增透型结构件的加工方法包括以下步骤：
[0023]将基材层内表面做成镜面效果，然后在基材层内表面实施PVD工艺镀ITO导电膜；
[0024]在ITO导电膜上印刷一层电阻式导线，电阻式导线固化后与ITO导电膜电连接；
[0025]在电阻式导线的两端分别与FPC的正极和负极端子电连接，通过FPC实现与终端器件之间的电性连接；
[0026]使用PVD工艺在ITO导电膜的内表面镀覆AR增透膜；
[0027]在AR增透膜的内表面涂覆透明的防水材料形成防水层。
[0028]作为另一种可选方案，发热且红外增透型结构件的加工方法包括以下步骤：
[0029]制作与产品结构仿形的模具；
[0030]选择具有良好韧性、延展性和透光率的透光片材作为透光层，在透光层上焊接或者印刷一层电阻式导线，该电阻式导线的端部预留接线端，用于与外部的连接件电连接；
[0031]将透光层热压成型至所仿真的形状；
[0032]将成型后的透光层放入注塑模具中与基材层模内注塑成型，形成半成品；
[0033]在半成品的表面使用PVD工镀覆一层AR增透膜，实现红外增透；
[0034]在AR增透膜的内表面涂覆透明的防水材料形成防水层。
[0035]作为另一种可选方案，发热且红外增透型结构件的加工方法包括以下步骤：
[0036]将基材层内表面做成镜面效果，然后在基材层内表面实施PVD工艺镀ITO导电膜；
[0037]在ITO导电膜上镀石墨烯膜，石墨烯膜上设置有一条镂空的绝缘线，该绝缘线将石墨烯膜分割为第一导电区和第二导电区，第一导电区和第二导电区分别连接电源的正极和负极；
[0038]在石墨烯膜的内表面镀覆AR增透膜；
[0039]在AR增透膜的内表面涂覆透明的防水材料形成防水层。
[0040]本专利技术的有益效果是：
[0041]本专利技术将功能层覆盖于基材层上，功能层包括透光层和固接于透光层表面的加热
元件，加热元件由正极引脚和负极引脚引出透光层后连接电源，加热元件通电后对产品加热除霜和除冰；在功能层的内表面镀覆一层红外增透层，红外增透层为AR增透膜，用来补偿基材层透明塑胶件的红外透过率不高的缺陷，保证雷达发射的激光有效地透过雷达罩；同时在红外增透层的内表面覆盖防水层，对功能层进行防水保护。本专利技术综合考虑各工艺的特性，同时满足了导电加热和透过设定波长的红外光的产品需求。
[0042]本专利技术把基材层内表面做成镜面效果，在基材层表面镀上ITO导电膜膜层，ITO导电膜具有透光和导电功能，同时还可以获得较低的方阻。为了将ITO导电层的导电性接线引出并与电气线路部分连接，在ITO导电膜层上施加一层电阻式导线，电阻式导线本身具有较高的导电性能，电阻式导线固化后即可与ITO导电膜层实现导电接通，电阻式导线与激光雷达的直流电导通后产生加热效果，实现除雾本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种发热且红外增透型结构件，其特征在于，包括：基材层；功能层，覆盖于所述基材层的表面，用于对结构件加热且可透过红外光，所述功能层包括透光层和固接于所述透光层表面的加热元件，所述加热元件由正极引脚和负极引脚引出所述透光层后连接电源；红外增透层，覆盖于所述功能层的内表面，用于增透红外光，所述红外增透层为AR增透膜；防水层，用于对所述功能层防水，所述防水层覆盖于所述红外增透层的内表面；所述基材层与所述防水层均具有红外光透过性。2.根据权利要求1所述的发热且红外增透型结构件，其特征在于，所述透光层为ITO导电膜，所述加热元件为施加于所述透光层的电阻式导线。3.根据权利要求2所述的发热且红外增透型结构件，其特征在于，所述电阻式导线呈蛇形弯折；所述正极引脚和负极引脚与FPC电连接或者与接线柱电连接。4.根据权利要求1所述的发热且红外增透型结构件，其特征在于，所述透光层为ITO导电膜；所述加热元件为石墨烯膜，片状的石墨烯膜上设置有绝缘线，所述石墨烯膜由该绝缘线分割为第一导电区和第二导电区，所述第一导电区和所述第二导电区分别连接电源的正极和负极。5.根据权利要求4所述的发热且红外增透型结构件，其特征在于，所述绝缘线为直线镂空形状。6.根据权利要求1所述的发热且红外增透型结构件，其特征在于，所述基材层的外表面覆盖一层透光的硬化加强层。7.一种发热且红外增透型结构件的加工方法，包括以下步骤：将基材层内表面做成镜面效果...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱会明，黄斌，
申请(专利权)人：无锡鑫巨宏智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：