一种车载激光雷达罩加热材料电极结构的制作方法

1.本实用新型属于激光雷达罩技术领域，涉及一种车载激光雷达罩加热材料电极结构。

背景技术：

2.随着自动驾驶的快速发展，激光雷达作为高级别自动驾驶的核心传感器，迎来了爆发式的增长，车载激光雷达出于探测需要，通常安装在车辆的格栅、大灯、车顶等位置。当遇到寒冷或极端天气时，激光雷达视窗外表面上会形成水雾，甚至冰霜。如果无法快速有效的去除激光雷达视窗上的水雾或冰霜，激光雷达将无法有效进行探测，使车辆无法出行或出行时存在安全隐患。
3.由此，具有加热除霜功能的激光雷达视窗成为众多激光雷达罩厂家和汽车厂家的需求。车载激光雷达视窗需要配备表面加热系统。对加热除霜功能的需求，同时要考虑加热部件不可遮挡激光的透射，很多厂家陆续研发透明加热膜作为导电加热元件，通常采用导电银浆作为电极引线连通电源的两极。
4.激光雷达视窗从加热技术角度主要分为三类。
5.第一类是传统激光雷达视窗，其不具备加热除霜功能，应用在车载上的环境适应性较差，当遇寒冷天气情况，激光雷达视窗表面凝露，激光雷达的探测功能将无法正常工作；第二类激光雷达视窗具有加热功能，其加热系统主要是由导电银浆线路或者电阻丝均匀排布构成。这类激光雷达视窗面加热均匀性不高，且排布在视窗通光区域内的导电银浆或电阻丝会影响部分激光脉冲的发射和接收，带来探测盲区和高反问题，当前只能应用在低线数激光雷达；第三类激光雷达视窗也具有加热功能，其加热系统有别于第二类，主要采用ito透明导电薄膜作为加热元件。该方案必须在ito薄膜的两端布局电极引线，ito膜和ar膜需分两次成膜制备。产品结构大致如图1。目前行业中均采用导电银浆作为电极引线，导电银浆线路外露，耐环境可靠性差，易老化；ito薄膜尺寸需大于ar薄膜，部分ito膜层外露影响产品可靠性。

技术实现要素：

6.本实用新型所要解决的技术问题，是针对现有技术的现状，而提供一种能够对电极进行保护，提升了产品整体可靠性的车载激光雷达罩加热材料电极结构。
7.本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种车载激光雷达罩加热材料电极结构，包括有雷达视窗体以及加热元件，所述的加热元件布置在雷达视窗体背面，其特征在于，在加热元件的上下边沿上沉积有两条金属薄膜引线，分为作为正引出电极和负引出电极，在正引出电极和负引出电极上均连接有端部引出组件。
8.在上述的一种车载激光雷达罩加热材料电极结构中，所述的金属薄膜引线为金属铜沉积形成，金属薄膜引线的厚度大小为500nm以内。
9.在上述的一种车载激光雷达罩加热材料电极结构中，所述的加热元件为ito膜层，
所述的ito膜层覆盖住金属薄膜引线，ito膜层的厚度大小为200nm以内。
10.在上述的一种车载激光雷达罩加热材料电极结构中，所述的端部引出组件包括有fpc连接头、导电胶以及绝缘结构胶，所述的导电胶粘接固化并连接引出电极和fpc连接头，所述的绝缘结构胶包覆在fpc连接头上。
11.在上述的一种车载激光雷达罩加热材料电极结构中，所述的雷达视窗体正面和背面均形成有硬化涂层。
12.在上述的一种车载激光雷达罩加热材料电极结构中，所述的ito膜层的背部形成有ar增透膜层，所述的ar增透膜层的尺寸大小与ito膜层的尺寸大小相同，所述的ito膜层和ar增透膜层一次复合镀膜而成。
13.在上述的一种车载激光雷达罩加热材料电极结构中，所述的金属薄膜引线表面印刷绝缘油墨涂层。
14.与现有技术相比，本实用新型的优点在于采用铜沉积引线作为ito膜层的电极引线，铜引出电极、ito膜层、ar膜层均可通过pvd成膜制备，其中ito膜层和ar增透膜层可通过一次成膜完成，膜层性能较导电银浆线路方案更佳，且ito膜层和ar增透膜层复合膜层可将导电引出电极完全覆盖于膜层之下，起到电极保护作用，提升了产品整体可靠性。
附图说明
15.图1是本车载激光雷达罩加热材料电极结构示意图；
16.图2是图1的a-a向结构示意图；
17.图3是图1的b-b向结构示意图。
具体实施方式
18.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
19.本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“横向”、“纵向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。
20.图中；雷达视窗体100；硬化涂层200；金属薄膜引线300；正引出电极301；负引出电极302；ito膜层400；ar增透膜层500；绝缘油墨涂层600；端部引出组件700；fpc连接头701；导电胶702；绝缘结构胶703。
21.如图1和图2所示，本车载激光雷达罩加热材料电极结构，包括有雷达视窗体100、两条金属薄膜引线300以及加热元件，这里雷达视窗体100的基材采用透红外的聚碳酸酯(pc)材料，通过注塑成型制备，为了方便对雷达视窗体100进行保护以及方便在雷达视窗体100后面进行镀膜，雷达视窗体100正面和背面均形成有硬化涂层200，这里硬化涂层200采用硅氧烷体系涂料，通过喷涂或浸涂工艺，在雷达视窗体100的基材表面固化成膜，在加热
元件的上下边沿上沉积有两条金属薄膜引线300，分为作为正引出电极301和负引出电极302，这里金属薄膜引线300为金属铜沉积形成，主要通过pvd工艺将金属铜沉积在雷达视窗体100上，形成对应的两条金属薄膜引线300，作为电极，金属薄膜引线300的厚度大小为500nm以内，加热元件布置在雷达视窗体100背面，这里加热元件为ito膜层400，加热元件材料为掺锡氧化铟(ito)，通过真空镀膜工艺在雷达视窗体100的基材上镀膜制备，同时覆盖住金属薄膜引线300，ito膜层400的厚度大小为200nm以内，ito膜层400的背部形成有ar增透膜层500，ar增透膜层500的尺寸大小与ito膜层400的尺寸大小相同，ito膜层400和ar增透膜层500一次复合镀膜而成，ar增透膜层500主要作用是方便激光信号顺利通过，金属薄膜引线300表面印刷绝缘油墨涂层600，通过在金属薄膜引线300的表面印刷绝缘油墨，保护电极连接处裸露的铜引线，防止引线腐蚀老化。
22.如图3所示，为了方便进行加热并与外部的控制装置电连接，在正引出电极301和负引出电极302上均连接有端部引出组件700，端部引出组件700包括有fpc连接头701、导电胶702以及绝缘结构胶703，导电胶702粘接固化并连接引出电极和fpc连接头701，绝缘结构胶703包覆在fpc连接头701上，这样绝缘结构胶703主要作用是保护连接部位，防止腐蚀老化，提升fpc连接头701的粘接力，整个激光雷达罩通过铜沉积引线作为ito膜层400的电极引线，铜引出电极、ito膜层400、ar膜层均可通过pvd成膜制备，其中ito膜层400和ar增透膜层500可通过一次成膜完成，膜层性能较导电银浆线路方案更佳，且ito膜层400和ar增透膜层500复合膜层可将导电引出电极完全覆盖于膜层之下，起到电极保护作用，提升了产品整体可靠性。
23.需要说明的是，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”、“一”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
24.另外，本实用新型各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
25.本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

技术特征：

1.一种车载激光雷达罩加热材料电极结构，包括有雷达视窗体以及加热元件，所述的加热元件布置在雷达视窗体背面，其特征在于，在加热元件的上下边沿上沉积有两条金属薄膜引线，分为作为正引出电极和负引出电极，在正引出电极和负引出电极上均连接有端部引出组件。2.根据权利要求1所述的一种车载激光雷达罩加热材料电极结构，其特征在于，所述的金属薄膜引线为金属铜沉积形成，金属薄膜引线的厚度大小为500nm以内。3.根据权利要求1或2所述的一种车载激光雷达罩加热材料电极结构，其特征在于，所述的加热元件为ito膜层，所述的ito膜层覆盖住金属薄膜引线，ito膜层的厚度大小为200nm以内。4.根据权利要求3所述的一种车载激光雷达罩加热材料电极结构，其特征在于，所述的端部引出组件包括有fpc连接头、导电胶以及绝缘结构胶，所述的导电胶粘接固化并连接引出电极和fpc连接头，所述的绝缘结构胶包覆在fpc连接头上。5.根据权利要求4所述的一种车载激光雷达罩加热材料电极结构，其特征在于，所述的雷达视窗体正面和背面均形成有硬化涂层。6.根据权利要求5所述的一种车载激光雷达罩加热材料电极结构，其特征在于，所述的ito膜层的背部形成有ar增透膜层，所述的ar增透膜层的尺寸大小与ito膜层的尺寸大小相同，所述的ito膜层和ar增透膜层一次复合镀膜而成。7.根据权利要求6所述的一种车载激光雷达罩加热材料电极结构，其特征在于，所述的金属薄膜引线表面印刷绝缘油墨涂层。

技术总结

本实用新型属于激光雷达罩技术领域，提供了一种车载激光雷达罩加热材料电极结构，包括有雷达视窗体以及加热元件，加热元件布置在雷达视窗体背面，在加热元件的上下边沿上沉积有两条金属薄膜引线，分为作为正引出电极和负引出电极，在正引出电极和负引出电极上均连接有端部引出组件。本实用新型的优点在于采用铜沉积引线作为ITO膜层的电极引线，铜引出电极、ITO膜层、AR膜层均可通过PVD成膜制备，其中ITO膜层和AR增透膜层可通过一次成膜完成，膜层性能较导电银浆线路方案更佳，且ITO膜层和AR增透膜层复合膜层可将导电引出电极完全覆盖于膜层之下，起到电极保护作用，提升了产品整体可靠性。可靠性。可靠性。