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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及反射镜,更具体地说,涉及一种超薄车载激光雷达高面型反射镜的制备方法。
技术介绍
1、随着全球自动驾驶市场热度持续高升,市场预测全球具备自动驾驶乘用车的出货量有望从2020年的2774万辆增长值2024年的5425万辆。激光雷达上车就是为了满足自动驾驶需求,最基本的三个条件是安全性、车规及和量产成本。
2、1、目前市场上所用的激光雷达反射镜基本使用t=2.0-4.0mm不等的玻璃材质,玻璃材质比钢度低,在激光雷达使用过程中高速旋转易破碎,使用在车上有易碎的风险,难通过车规测试要求;
3、2、为了让激光雷达能全面地扫描汽车周边的状况,需要能够大角度反射光线的反射镜,传统反射镜使用的sio2和tio2两种镀膜材料折射率较低,无法实现大角度反射,会影响激光雷达的扫描范围,一般要通过多个雷达配合使用,厚度很厚,且成本较高;
4、3、同时要实现高反射,需要的镀膜层数较多(>45层),使得膜层应力较大,影响产品表面平整度,其pv>5um,会影响激光雷达的分辨率,无法满足车载激光雷达要求。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的问题,本专利技术的目的在于提供一种高强度、体积薄、易装配、高反射率、高分辨率的载激光雷达高面型反射镜的制备方法。
2、为解决上述问题,本专利技术采用如下的技术方案。一种超薄车载激光雷达高面型反射镜的制备方法,步骤如下:
3、s1、基材选择,选择单晶硅片作为激光雷达反射镜的基材;
4、s2、
5、先经过化学抛光,采用抛光液与单晶硅片发生化学腐蚀反应,使单晶硅片表面si-si化学键发生断裂,使得基底表面变软;
6、再经过物理抛光,采用抛光机,以物理抛光液为加工材料对单晶硅片双面进行抛光,物理磨除表层不平整部分,使得单晶硅片表面平整光滑;
7、s3、清洗,去除单晶硅片表面的抛光液和过程中吸附的脏污,得到了表面洁净的单晶硅片;
8、s4、制作光学薄膜,
9、a、材料选择,选择氢化硅和二氧化硅作为膜层材料,将两种材料进行交叉堆叠制作;
10、b、膜系优化,使用膜系设计软件模拟设计,通过与设计比较和反演计算,调整镀膜参数,修正镀膜工艺,最终获得了与设计近似的光谱曲线;
11、s5、光学薄膜镀制,任选单晶硅片的一面为a面,放入镀膜工装治具中,采用溅射镀膜机,在真空条件下,icp能量轰击,氢化硅和氧化硅两种镀膜材料以化学气相沉积的反应作用下,交替溅镀在单晶硅片的a面上;
12、s6、膜层应力综合,在单晶硅片的a面完成镀膜后,将单晶硅片进行翻转镀膜,在单晶硅片另一面的b面镀上一层氧化硅膜层,达到对a面膜层应力的中和效果。
13、s7、切割,将单晶硅片切割成产品所需形状和规格。
14、进一步的,单晶硅片的厚度为0.725mm。
15、本专利技术实施例的上述技术方案,至少有以下技术效果:
16、(1)强度高:采用单晶硅作为激光雷达反射镜的基材,充分发挥其高硬度、高的比钢度等特性,解决产品易碎问题,可顺利通过车规测试。
17、(2)体积超薄:将激光雷达反射镜的厚度从常规2.0-4.0mm降低至0.725mm,易于车企进行组装应用,解决当前车企针对激光雷达组建安装设计的问题。
18、(3)更大角度更高反射:通过新型镀膜材料的开发和新型镀膜工艺的开发,扩展反射镜在近红外光波段的角度范围(12-78°),提高反射镜的反射率(870-940nm反射率r>98.5%),有效提升激光雷达的扫面角度和扫面图像清晰度。
19、(4)表面面型提高:通过基材表面处理工艺的开发,提升基材本身的平整度。同时通过膜系设计优化,降低膜层厚度以及增镀氧化硅中和层,减少膜层应力对产品表面平整度的影响,提升激光雷达的分辨率。
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1.一种超薄车载激光雷达高面型反射镜的制备方法,其特征在于,步骤如下:
2.根据权利要求1所述的一种超薄车载激光雷达高面型反射镜的制备方法,其特征在于:步骤S1中,所述单晶硅片的厚度为0.725mm。
3.根据权利要求1所述的一种超薄车载激光雷达高面型反射镜的制备方法,其特征在于:在步骤S2中,化学腐蚀反应的条件为:抛光液与水比例为1:5混合,PH值10±1,温度36±5℃,时间30±5min。
4.根据权利要求1或3所述的一种超薄车载激光雷达高面型反射镜的制备方法,其特征在于:在步骤S2的物理抛光中,抛光液为聚氨酯抛光皮和粒径低于1um的氧化铈抛光粉配制而成。
5.根据权利要求1或3所述的一种超薄车载激光雷达高面型反射镜的制备方法,其特征在于:抛光机的压力为150±20N,对化学抛光后的单晶硅片进行双面旋转物理抛光60±5min。
6.根据权利要求1所述的一种超薄车载激光雷达高面型反射镜的制备方法,其特征在于:在步骤S3中,采用超声波清洗机和化学清洗试剂,清洗剂PH值8±1;超声电流功率3A;超声清洗时间30min。<
...【技术特征摘要】
1.一种超薄车载激光雷达高面型反射镜的制备方法,其特征在于,步骤如下:
2.根据权利要求1所述的一种超薄车载激光雷达高面型反射镜的制备方法,其特征在于:步骤s1中,所述单晶硅片的厚度为0.725mm。
3.根据权利要求1所述的一种超薄车载激光雷达高面型反射镜的制备方法,其特征在于:在步骤s2中,化学腐蚀反应的条件为:抛光液与水比例为1:5混合,ph值10±1,温度36±5℃,时间30±5min。
4.根据权利要求1或3所述的一种超薄车载激光雷达高面型反射镜的制备方法,其特征在于:在步骤s2的物理抛光中,抛光液为聚氨酯抛光皮和粒径低于1um的氧化铈抛光粉配制而成。
5.根据权利要求1或3所述的一种超薄车载激光雷达高面型反射镜的制备方法,其特征在于:抛光机的压力为150±20n,对化学抛光后的单晶硅片进行双面旋转物理抛光60±5min。
6.根据权利要求1...
【专利技术属性】
技术研发人员:羊彦,胡玮霖,江德平,刘武,洪奕皇,熊雯,张帅,付峻峰,胡亮,
申请(专利权)人:江西晶创科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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