Hermetische Gehäuse für LiDAR-Sensoren

Hermetische Gehäuse für LiDAR-Sensoren

LiDAR-Sensoren müssen in anspruchsvollen Automobilumgebungen kontinuierlich hohe Leistung erbringen. Empfindliche optische LiDAR-Komponenten benötigen zuverlässige Gehäuse zum langfristigen Schutz vor schädlichen Elementen. Diese Gehäuse müssen gleichzeitig präzise optische Schnittstellen und außergewöhnliche Wärmeableitungsqualitäten bieten, um stabile Laserwellenlängen zu erzielen.

Fortschrittliche Designs und Prozesse für außergewöhnliche Leistung

Bewährte hermetische Gehäuselösungen

Hermetische Gehäuse werden seit Jahrzehnten in verschiedenen leistungsstarken und sicherheitskritischen Anwendungen eingesetzt. Die hermetische Gehäusetechnologie von SCHOTT, insbesondere unsere charakteristische Glas-Metall-Versiegelung (GTMS), ist die erste Wahl der weltweit führenden Hersteller von Autos und optischen Modulen.

Ausgezeichnetes Temperaturmanagement

Die hermetischen Gehäuse von SCHOTT verfügen dank spezieller Wärmeableitungskonzepte über ein ausgezeichnetes Temperaturmanagement – ideal für Laser mit hoher Leistung und langer Wellenlänge.

Überragende optische Leistung

SCHOTT bietet hermetische Gehäuse mit fortschrittlichen optischen Fenstern, Linsen und Beschichtungen. Unsere äußerst präzisen Design- und Fertigungsprozesse ermöglichen eine leistungsfähige optische Signalübertragung.

Wettbewerbsvorteil durch einen erfahrenen Lieferanten

Als Experte für Electronic Packaging verfolgt SCHOTT einen kooperativen Ansatz, wenn es darum geht, mit Kunden an LiDAR Gehäusedesigns zu arbeiten. Ein besonderer Fokus liegt dabei auf der Optimierung für eine wettbewerbsfähige Großserienfertigung.

Vakuumdichtigkeit 

  • Unsere hermetische Gehäusetechnologie ermöglicht eine maßgeschneiderte und kontrollierte Innendruckumgebung.
  • Die Hermetizität ermöglicht die Aufrechterhaltung des erforderlichen Innendrucks über einen extrem langen Zeitraum.

Verlässlichkeit

Korrosionsbeständigkeit

  • Feuchteprüfung: 85 C, 85 %, RH, 240 Stunden.
  • Salzsprühnebeltest: 35 °C, 0,5-3 % Salzkonzentration, 24 Stunden.

 

Thermische Stabilität

  • Thermischer Zyklus: -65 bis 150 C, 15 Zyklen.
  • Temperaturschock (Luft): 250⁰ C für 1 Minute.

 

Stabilität der Beschichtung

  • Backtest: 425 C für 15 Minuten (keine Verfärbung oder Blasenbildung der Beschichtung).
  • Lötbarkeit der Leitungen: gleichmäßig nass mit Flecken / blanken Stellen <5 %.
  • Dorntest: Die Leitungen müssen mit einem Durchmesser von 1 mm gewickelt werden, 2-6 Windungen ohne Blasenbildung oder Abschälen der Beschichtung.

 

Mechanische Stabilität

  • Verdrehen und Verbiegen der Leitungen bei Belastung: 56 g für Stiftdurchmesser Ø 0,25 ~ 0,29 mm, 85 g für Stiftdurchmesser Ø0,3 ~ 0,5 mm.
  • Zugversuch: 10N für Stiftdurchmesser 0,20-0,29 mm, 23N für Stiftdurchmesser 0,30-0,50 mm.

Wärmeleitfähigkeit

  • Optimiertes thermisches Material (CuW, OFHC) zur Auswahl: Wärmeleitfähigkeit von Kupfer = 385 W/m-k.
  • Designs für TEC (thermoelektrischer Kühler) und keramische Mehrschichtsubstrate sind ebenfalls erhältlich.

Optik

  • Fenster, Gläser und Beschichtungen für verbesserte optische Transmission und reduzierte Reflexion erhältlich.
  • Glas mit hoher Transmission im Bereich 905 - 1550 nm.
Transmissionsdiagramm für verschiedene Dicken 
  • Glasfilter/-beschichtungen.
  • Abgewinkelte Fensterkappen sind ebenfalls erhältlich.

 

Optische Emissionsrichtung

  • Vertikale Emission für VCSEL, wie bei TO-Gehäusen.
  • Horizontale Emission für kantenemittierende Laserdioden.

Mechanik

E/A-Technologie

  • THT: Through-Hole-Technology (Drucksteckmontage)– Hohe E/A Anzahl, geeignet für Umgebungen mit mechanischen Schwingungen/Stößen.
  • SMD: Surface-Mount-Technology (Oberflächenmontage) – Geringe E/A Anzahl, hohe Dichte, schnelle Verarbeitung und dünner Formfaktor.

 

Versiegelungsmethoden

  • Buckelschweißen – schnell, wirtschaftlich, geringe Wärmeabfuhr zum Chip.
  • Nahtabdichtung – rechteckige Verpackung, Dichtung in Array-Form.
  • Eutektisches Löten wie AuSn – <350⁰ C.
  • Laserschweißen – hohe Präzision.
 

Elektrik

Isolationswiderstand

  • Durchführungsisolierung > 1x10^10 Ohm bei 50 % RH, 100 V.

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Kristina Gruber, Product/Sales Manager
Kristina Gruber

Product/Sales Manager