Hermetische Verpackung für LiDAR – Zwei Wellenlängen, zwei Wege

I. 905 nm vs. 1550 nm: Der eine geht auf Nummer sicher, der andere greift weit

Im vorherigen Artikel ging es um Silizium-Photonik-Verpackungen; Dieses wendet sich den „Augen“ des intelligenten Fahrens zu – LiDAR.

Die Hauptwellenlängen von LiDAR folgen zwei Routen: 905 nm und 1550 nm. Die 905-nm-Route wurde früher eingeführt, verfügt über eine ausgereifte Lieferkette und relativ niedrige Kosten, was sie heute zur Mainstream-Wahl auf dem Markt macht. Es befindet sich jedoch in der Nähe des sichtbaren Lichts und aus Gründen der Augensicherheit ist seine Emissionsleistung streng begrenzt.

Der 1550-nm-Weg ist das Gegenteil – er bleibt weit vom augenempfindlichen Band entfernt, ermöglicht eine höhere Emissionsleistung und ermöglicht eine größere Erkennungsreichweite. Die Nachteile sind höhere Komponentenkosten sowie Lichtquellen und Detektoren, die besonders empfindlich auf Feuchtigkeit und Verunreinigungen reagieren, was die Messlatte für hermetische Verpackungen entsprechend höher legt.

Xuri verfügt über ausgereifte Produkte für beide Routen: TO-Serien-Header für die 905-nm-Route sowie Butterfly- und Keramikgehäuse für die 1550-nm-Route.

II. Verpackungen, die im Auto mitfahren – welche Hürden müssen überwunden werden?

LiDAR wird nicht in einem Maschinenraum installiert, sondern in einem Fahrzeug, von dem erwartet wird, dass es das ganze Jahr über bei Wind und Regen funktioniert. Das bedeutet drei Hürden für das Paket.

Der erste ist die Temperatur. Die bittere Kälte der nördlichen Winter und die sengende Hitze der Sommersonne erfordern, dass die Verpackung bei drastischen thermischen Schwankungen niemals reißt oder undicht wird – dies hängt davon ab, wie gut die Wärmeausdehnung des Gehäuses und des Glases aufeinander abgestimmt sind, und ist die Kernkompetenz der Glas-Metall-Versiegelungstechnologie.

Die zweite ist Vibration. Ständige Stöße und plötzliche Bremsstöße während der Fahrt stellen die „Muskeln und Knochen“ der Dichtungsschnittstelle und der Lotschichten auf die Probe. Die Verpackung muss jahrelangen Vibrationen standhalten, ohne dass sich Mikrorisse bilden.

Der dritte ist die Lebenszeit. Eine LiDAR-Einheit muss ihren Besitzer über ein Jahrzehnt sicher begleiten – ein vorzeitiger „Ruhestand“ ist inakzeptabel. Die Verpackung muss die Feuchtigkeit während der gesamten Lebensdauer des Produkts sicher draußen halten.

[Nächster Artikel] Als nächstes: Lokalisierung von Verpackungsmaterialien – die häusliche Geschichte von Gehäusen, Glas und Pasten.

[Glossar]

1. 905 nm / 1550 nm: die beiden wichtigsten Betriebswellenlängen für LiDAR; 905 nm bietet niedrige Kosten und eine ausgereifte Lieferkette, während 1550 nm eine größere Erkennungsreichweite und eine bessere Augensicherheit bietet.

2. LiDAR: ein Sensor, der 3D-Informationen über seine Umgebung wahrnimmt, indem er Laserlicht aussendet und Reflexionen empfängt – eine der Kernkomponenten des intelligenten Fahrens.