System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种超薄车载激光雷达高面型反射镜的制备方法技术_技高网

一种超薄车载激光雷达高面型反射镜的制备方法技术

技术编号:39998810 阅读:4 留言:0更新日期:2024-01-09 03:04
本发明专利技术提供了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:S1、基材选择;S2、基材表面处理,先经过化学抛光;再经过物理抛光;S3、清洗;S4、制作光学薄膜,a、材料选择;b、膜系优化;S5、光学薄膜镀制;S6、膜层应力综合;S7、切割;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。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。

【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、基材表面处理,

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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【技术保护点】

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。</p>

7.根据权利要求5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:清洗后经过离心甩干机和65℃烘烤5-10min,去除表层水分。

8.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S4的膜系优化中,膜系层数控制在13±2层,膜层厚度控制在1800±200nm左右,膜层应力得到大幅降低。

9.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S6中,氧化硅膜层的厚度在100±10nm。

10.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S7中采用激光切割成所需要的产品形状和规格。

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【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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