Technologie PCB - PCB en céramique au Nitrure d'aluminium (ALN) – tof Sensors

Voici une introduction à l'application du capteur tof de la technologie de carte PCB en céramique de nitrure d'aluminium (ALN):

C'est quoi "tof"?

"Tof" est ce que l'on appelle la technologie du temps de vol, dans laquelle le capteur émet une lumière proche infrarouge modulée qui est réfléchie après avoir rencontré un objet. Le capteur calcule la différence de temps ou la différence de phase entre l'émission et la réflexion de la lumière pour convertir la distance de la scène photographiée. Pour générer des informations de profondeur, combinées à une prise de vue par caméra traditionnelle, il est possible de présenter un profil tridimensionnel d'un objet dans une carte topographique, avec différentes couleurs représentant différentes distances. Le principe du tof n'est pas compliqué, mais il n'est pas facile d'obtenir une plus grande précision de mesure et de miniaturiser les modules émetteur et récepteur.

Tof est juste une solution dans la technologie de caméra de profondeur 3D. Il existe actuellement trois solutions principales de caméra de profondeur 3D: lumière structurée, tof et imagerie binoculaire.

Lumière structurée: la lumière structurée est collectée par la caméra après avoir projeté des informations lumineuses spécifiques sur la surface du sujet. En fonction des variations du signal lumineux induites par l'objet, des informations telles que la position et la profondeur de l'objet sont calculées, puis l'ensemble de l'espace tridimensionnel est restauré. (Apple iPhone X utilise cette solution)

Imagerie binoculaire (système stéréoscopique): un objet est photographié à l'aide d'une double caméra, puis la distance de l'objet est calculée selon le principe du triangle.

Tof (temps de vol): un système tof est un système de Radar optique qui peut émettre des impulsions lumineuses d'un émetteur vers un objet, et le récepteur peut calculer les impulsions lumineuses de l'émetteur vers l'objet, puis retourner au récepteur au format pixel. Temps pour déterminer la distance de l'objet mesuré.

Dans ces trois schémas, l'imagerie de télémétrie binoculaire est peu efficace, difficile sur le plan algorithmique, de mauvaise précision et facilement perturbée par des facteurs environnementaux; La lumière structurée offre d'excellentes performances à proximité, dans certains scénarios spécifiques et dans des applications spécifiques. Par exemple, une lumière structurée de 50 à 60 cm pour le déverrouillage du visage convient parfaitement. Cependant, avec l'évolution continue de la technologie, l'implantation d'une caméra 3D dans un téléphone portable est uniquement destinée à déverrouiller la fonction d'un visage actif et ne répond clairement plus aux besoins d'un large éventail d'utilisateurs pour les applications de la technologie 3D. Pour ouvrir la voie à un plus grand nombre d'applications, de plus en plus de fabricants adoptent la technologie tof.

Le capteur d'image tof peut calculer rapidement les informations de profondeur d'un objet en temps réel, le calcul de profondeur n'étant pas influencé par les caractéristiques de niveau de gris de la surface de l'objet. La précision du calcul de la profondeur ne varie pas avec la distance et garantit essentiellement une précision de l'ordre du centimètre. En théorie, la distance de détection la plus éloignée du capteur tof peut atteindre 100 mètres et la source lumineuse peut être ajustée pour Commuter de manière flexible la distance requise. En outre, les capteurs tof ont également une bonne résistance aux interférences.

Étant donné que la mesure du temps de vol de la lumière nécessite une fréquence et une précision très élevées, les premiers appareils tof ont toujours eu des problèmes d'encombrement et de coût, et sont donc principalement utilisés uniquement dans le domaine industriel. Ces dernières années, les percées dans la technologie des circuits intégrés et des capteurs ont conduit à la miniaturisation de tof et à l'émergence de produits à faible coût.

Le développement de la science et de la technologie ne peut pas se passer du support du matériel, tof ne peut naturellement pas se passer du support du bon matériel - "carte de circuit imprimé en céramique".

Application de la technologie tof

Caméra de téléphone portable

Depuis la sortie de l’iphonex par Apple en 2018, la détection 3D est une fonctionnalité indispensable du téléphone. Avec les progrès de la science et de la technologie, les gens ont de plus en plus besoin de produits tels que ar Watch, Ar essayage, Ar Home Product Preview, action gestuelle, etc., les applications sont sans fin. Les caméras à lumière structurelle ne répondent plus aux besoins des fabricants, de plus en plus de fabricants se tournent vers tof et offrent plus de possibilités. Stoneon produit des cartes de circuit imprimé en céramique en Nitrure d'aluminium (ALN) avec une résolution de fil / pas (L / s) pouvant atteindre 20 μm et un support pour la personnalisation, permettant une meilleure intégration tof et une miniaturisation de l'appareil pour répondre aux exigences de rigidité des smartphones minces et légers.

(les téléphones avec caméra tof auront plus de possibilités)

Équipement électronique du véhicule

Dans les applications automobiles, le tof peut être utilisé pour la conduite autonome, le freinage automatique anticollision, etc. soutenu par le principe du temps de vol (tof), la voiture peut détecter avec précision la position du corps et de la tête du conducteur, Même capturer le clignement des yeux du conducteur pendant qu'il porte des lunettes ou des lunettes de soleil pour déterminer si le conducteur est suffisamment concentré et fatigué pour conduire pour activer les contre - mesures correspondantes. Par exemple, en faisant vibrer le siège ou en émettant un son d'avertissement. Moins le conducteur prête attention, plus la voiture le fera. Pour réagir rapidement et avec précision, le système d'assistance et le système de freinage d'urgence peuvent être activés automatiquement avant qu'une urgence potentielle ne se produise. À ce moment - là, les avantages de la carte de circuit en céramique sont révélés. La carte de circuit imprimé en céramique de nitrure d'aluminium (ALN) de pierre a une conductivité thermique élevée (conductivité thermique de nitrure d'aluminium (ALN) 180w / (MK) ~ 260w / (MK)), lorsque la puce fonctionne, elle peut dissiper efficacement la chaleur et s'assurer que le signal du capteur n'est pas déformé; La force de liaison de la céramique avec le circuit entraînera la chute du circuit, le coefficient de dilatation thermique de la carte de circuit imprimé en céramique et de la puce correspondra, rendant le produit plus fiable; La céramique ne contient pas. Les composants mécaniques maintiennent le rendement élevé, la sensibilité et la précision des signaux positifs, même dans les environnements chauds, vibratoires et corrosifs des voitures. Prolongez efficacement la durée de vie du produit et assurez l'escorte de votre voyage.

Les capteurs tof sont mieux adaptés aux besoins de scénarios fragmentés de l'IOT du futur avec plus de flexibilité. PCB Factory devrait continuer à développer de meilleures cartes de circuits imprimés en céramique plus efficaces, devenir un fervent partisan des capteurs tof et contribuer à une vie plus intelligente, plus pratique et meilleure dans le monde. Stone adhérera au principe « axé sur la technologie et axé sur le marché» pour fournir à ses clients un service meilleur et plus attentif.