கார் கேமரா மாட்யூல்களை மேம்படுத்துதல்: கடுமையான வெப்பநிலை பொறுத்தன்மைக்கான வடிவமைப்பு உத்திகள்

மோட்டார் தொழில்நுட்பத்தின் விரைவான வளர்ச்சி, குறிப்பாக சுய இயக்கம் மற்றும் மேம்பட்ட ஓட்டுநர் உதவி அமைப்புகள் (ADAS) இல், மோட்டார் வாகனங்களுக்கு கடுமையான தேவைகளை ஏற்படுத்தியுள்ளது. கேமரா மாட்யூல்கள். இந்த அமைப்புகள் சுற்றுச்சூழல் உணர்வில் மிகுந்த நம்பிக்கையை வைத்திருப்பதால், கடுமையான வெப்பநிலைகளில் (-40°C முதல் 85°C) நம்பகமான செயல்திறனை உறுதி செய்வது முக்கியமாகும். இந்த கட்டுரை கடுமையான வெப்பநிலைகளை எதிர்கொள்ள வாகன கேமரா மாடுல்களை வடிவமைக்க உதவும் புதுமையான வடிவமைப்பு உத்திகள் மற்றும் தொழில்நுட்பங்களை ஆராய்கிறது, அதே சமயம் துல்லியம் மற்றும் நிலைத்தன்மையை பராமரிக்கிறது.

Automotive cameras க்கு மாறும் வெப்பநிலைகளால் தனிப்பட்ட சவால்களை எதிர்கொள்கின்றன:

• குறைந்த வெப்பநிலை ஆபத்துகள்: -20°C க்குக் கீழே, லென்ஸ் உறைந்தல் மற்றும் சென்சார் சிக்னல் குறைபாடு காட்சி திறனை பாதிக்கலாம். பாரம்பரிய அமைப்புகள் 8 நிமிடங்களுக்கு மேல் உறைந்ததை உருக்கொடுக்கலாம், இது ஆபத்து கண்டறிதலில் தாமதத்தை ஏற்படுத்துகிறது.

• உயர் வெப்பநிலை அழிவு: வெப்பத்திற்கு நீண்ட காலம் உள்ளடக்கம் (எ.கா., சூரிய ஒளி காரணமாக லென்ஸ் வெப்பநிலைகள் 75°C வரை) கூறுகளின் வயதானதை வேகமாக்குகிறது, இது படத்தை மாறுபடுத்துவதையும், இயக்கத்தின் பரந்த அளவைக் குறைப்பதையும் ஏற்படுத்துகிறது.

• வெப்ப சுழற்சி அழுத்தம்: கடுமையான வெப்பநிலை மாறுதல்கள் இடையே விரைவான மாற்றங்கள் இயந்திர அழுத்தத்தை உண்டாக்குகின்றன, இது சோல்டர் இணைப்புகளை உடைக்க அல்லது அடிப்படைகளை வளைத்துவிடலாம்.

இந்த பிரச்சினைகள் வலுவான வெப்ப மேலாண்மை தீர்வுகளின் தேவையை வலியுறுத்துகின்றன.

மிகவும் வெப்பமான சூழ்நிலைகளில் முக்கிய வடிவமைப்பு சவால்கள்

• பொருள் ஒத்திசைவு: ஒளி கூறுகள் வெப்ப விரிவாக்க முரண்பாடுகளை எதிர்க்க வேண்டும். எடுத்துக்காட்டாக, கண்ணாடி லென்சுகள் (குறைந்த வெப்ப விரிவாக்கக் கூட்டாளிகள் உடையவை) ம plastics களை மைய நிலைத்தன்மையை பராமரிக்க அதிகமாகச் செயல்படுகின்றன.

• மின்சார சாதனங்களின் நம்பகத்தன்மை: படத்தை உணர்வாளர்கள் (CIS) மற்றும் செயலிகள் செயல்பாட்டின் போது வெப்பத்தை உருவாக்குகின்றன, அதிக வெப்பம் ஏற்படாமல் இருக்க திறமையான வெப்ப வெளியீட்டை தேவைப்படுகிறது.

• சுருக்கம் கட்டுப்பாடு: வெப்பநிலை மாறுபாடுகள் ஈரப்பதத்தை சேர்க்கக்கூடும், மங்கலான லென்சுகளை உருவாக்கும் மற்றும் கண்ணோட்டத்தை மறைக்கும்.

1. மேம்பட்ட வெப்ப ஒழுங்குமுறை தொழில்நுட்பங்கள்

• ஒருங்கிணைந்த வெப்பமூட்டிகள்:

• PI (பொலிஇமிட்) வெப்பப்படங்கள்: இந்த படங்கள் விரைவான பதிலளிப்பு (–35°C இல் 2.5 நிமிடங்கள் உருக்கி) மற்றும் உயர் நிலைத்தன்மை (10,000+ மணி நேரங்கள் ஆயுள்) வழங்குகின்றன. அவற்றின் நானோசில்வர் இன் குத்துதல் துல்லியமான எதிர்ப்பு கட்டுப்பாட்டை (10–50Ω/cm²) மற்றும் 150 W/mK வெப்ப conductivity க்கான இரட்டை அடுக்கு கிராஃபீன் பூசுதல்களை வழங்குகிறது.

• PTC தற்காலிகங்கள்: சுற்றுப்புற வெப்பநிலைக்கு அடிப்படையாகக் கொண்டு சக்தியை சரிசெய்யும் தானாகவே ஒழுங்குபடுத்தப்படும் வெப்பமூட்டல் கூறுகள், அதிக வெப்பம் ஏற்படுவதைக் கட்டுப்படுத்துகின்றன.

• பாசிவ் குளிர்ச்சி அமைப்புகள்:

• வெப்பத்தை பரப்பும் பொருட்கள் அலுமினியம் நைட்ரைடு (AlN) போன்ற பொருட்களால் தயாரிக்கப்படுகின்றன, இது உணர்வுபூர்வமான கூறுகளிலிருந்து வெப்பத்தை வெளியேற்றுகிறது.

• வெப்பம் பரவலாக்கும் ஒட்டிகள் (எ.கா., BERGQUIST TIMs) ICகள் மற்றும் வெப்பவெளிகளுக்கு இடையிலான இடைவெளிகளை மூடுகின்றன, வெப்ப பரவல் திறனை மேம்படுத்துகின்றன.

2. பொருள் புதுமைகள்

• ஹைபிரிட் லென்ஸ் வடிவமைப்புகள்: கண்ணாடி மற்றும் பிளாஸ்டிக் அடிப்படைகளை இணைத்தல் நிலைத்தன்மை மற்றும் செலவுகளை சமநிலைப்படுத்துகிறது. சாம்சங் நிறுவனத்தின் சமீபத்திய வாகன மாடுல்கள் வெப்ப அதிர்வுகளை எதிர்க்கவும், பார்வை தெளிவை பராமரிக்கவும் கிரேடியண்ட்-இன்டெக்ஸ் கண்ணாடி-பிளாஸ்டிக் கலவைகளை பயன்படுத்துகின்றன.

• எதிர்ப்பு-சுருக்க coatings: PCBs மற்றும் இணைப்புகளில் உள்ள புளோரோபொலிமர் படங்கள் ஈரப்பதம் மற்றும் மாசுபாடுகளை துரத்துகின்றன, கடற்கரை அல்லது தொழில்துறை சூழலுக்கு முக்கியமானது.

3. கட்டமைப்புப் மேம்பாடுகள்

• Encapsulation techniques: நீரின்மை பொருட்கள் போல சிலிகோன் ஜெல்கள் உள்ளக கூறுகளை ஈரப்பதம் மற்றும் வெப்ப சுழற்சியிலிருந்து பாதுகாக்கின்றன. எடுத்துக்காட்டாக, ஹெங்கெல் நிறுவனத்தின் TECHNOMELT குறைந்த அழுத்த மொல்டிங் சேர்மங்கள் PCB களை அதிர்வு மற்றும் வெப்ப அழுத்தத்திலிருந்து காக்கின்றன.

• செயல்திறன் காற்றோட்ட மேலாண்மை: கேமரா வீடுகளில் மைக்ரோஃப்ளூயிடிக் சேனல்கள் காற்றோட்டத்தை திருப்பி முக்கிய பகுதிகளை தூசி சேர்க்காமல் குளிர்ச்சியாக்குகின்றன.

• சாம்சங் கார் கேமராஸ்: தன்னியக்கமாக சுத்தம் செய்யும் நீர்ப்புகாத பூச்சுகள் மற்றும் 1 நிமிடம் குளிர் உருக்கி உருக்கி வெப்பவெப்பங்கள் கொண்ட இந்த மாடுல்கள் போட்டியாளர்களை விட 6× நீண்ட ஆயுளை அடைகின்றன.

• ON Semiconductor-இன் வெப்ப தீர்வுகள்: முன்னணி வெப்ப படம் எடுக்கும் சென்சார்கள் வெப்பநிலை-சரிசெய்யப்பட்ட பிக்சல்களை ஒருங்கிணைக்கின்றன, -40°C முதல் 105°C வரை துல்லியத்தை உறுதி செய்கின்றன.

• ஹெங்கெல் Adhesive Systems: இரட்டை-சிகிச்சை எபாக்சி ரெசின்கள் (UV + வெப்பம்) வளைவில்லாமல் ஒளியியல் பொருட்களை இணைக்கின்றன, 80°C வரை வெப்ப மாறுபாடுகளை சகிக்கின்றன.

• AI-ஐ இயக்கும் வெப்பநிலை முன்னறிவிப்பு: இயந்திரக் கற்றல் அல்காரிதங்கள் வெப்பநிலை அதிகரிப்புகளை (எ.கா., சூரிய ஏற்றத்திலிருந்து) முன்னறிவித்து வெப்பம்/குளிர்ச்சி அமைப்புகளை முன்கூட்டியே சரிசெய்கின்றன.

• கட்டம் மாறும் பொருட்கள் (PCMs): மைக்ரோக்காப்சூல்கள் வீடுகளில் அடங்கியுள்ளன, வெப்ப சுழற்சியின் போது வெப்பத்தை உறிஞ்சி வெளியேற்றுகின்றன, மாடுல் வெப்பநிலைகளை நிலைநாட்டுகின்றன.

• மாடுலர் வெப்ப கட்டமைப்புகள்: மாற்றக்கூடிய வெப்ப/குளிர்ச்சி அலகுகள் OEM களை குறிப்பிட்ட காலநிலைகளுக்கான தீர்வுகளை தனிப்பயனாக்க அனுமதிக்கின்றன (எ.கா., ஆர்க்டிக் மற்றும் பாலைவன வாகனங்கள்).

என்றால், வாகன கேமராக்கள் பாதுகாப்பு மற்றும் சுயாதீனத்திற்கான அவசியமான "கண்கள்" ஆக மாறுவதற்காக, அவற்றின் வெப்ப நிலைத்தன்மை வடிவமைப்பு நம்பகத்தன்மையின் அடிப்படையாகிறது. முன்னணி பொருட்களை, புத்திசாலி வெப்பம்/குளிர்ச்சி அமைப்புகளை மற்றும் முன்னறிவிப்பு பகுப்பாய்வுகளை பயன்படுத்துவதன் மூலம், உற்பத்தியாளர்கள் கேமராக்கள் மிகவும் கடுமையான சூழ்நிலைகளிலும் தவறாமல் செயல்படுவதை உறுதி செய்யலாம். OEMகள் மற்றும் டியர் 1 வழங்குநர்களுக்காக, இந்த புதுமைகளில் முதலீடு செய்வது தொழில்நுட்ப தேவையாக மட்டுமல்ல; இது $85 பில்லியன் வாகன கேமரா சந்தையில் ஒரு உத்தி கட்டாயமாகும்.