PCB 기술 - 질화알루미늄(AlN) 세라믹 PCB----ToF 센서

다음은 질화알루미늄(AlN) 세라믹 PCB 기술인 ToF 센서의 응용 소개입니다.

"ToF" 란 무엇입니까?

"ToF" 는 소위 비행 시간 기술, 즉 센서가 변조된 근적외선을 방출하여 물체를 만나면 반사하는 것이다.센서는 광선 방출과 반사 사이의 시간 차 또는 위상 차를 계산하여 촬영 장면의 거리를 변환합니다.깊은 정보를 생성하기 위해 전통적인 카메라 촬영과 결합하면 지형도에서 물체의 3차원 윤곽을 나타낼 수 있으며 서로 다른 색깔은 서로 다른 거리를 대표한다.ToF의 원리는 복잡하지 않지만 더 높은 측정 정밀도를 달성하고 송신기 및 수신기 모듈을 소형화하는 것은 쉽지 않습니다.

TOF는 3D 심도 카메라 기술의 한 가지 솔루션일 뿐입니다.현재 세 가지 주요 3D 심도 카메라 솔루션이 있습니다: 패브릭 라이트, TOF 및 듀얼 이미지

구조화광: 구조화광은 특정 광 정보를 객체 표면에 투사한 후 카메라에서 수집합니다.물체가 일으키는 광신호의 변화에 따라 물체의 위치와 깊이 등의 정보를 계산한 후 전체 3차원 공간을 회복한다.(애플 아이폰 X는 이 솔루션을 사용)

두 눈 이미지 (입체 시스템): 듀얼 카메라를 사용하여 물체를 촬영한 다음 삼각형 원리를 통해 물체의 거리를 계산합니다.

TOF(비행시간): TOF 시스템은 송신기에서 물체로 광펄스를 발사할 수 있는 광레이더 시스템으로, 수신기는 송신기에서 물체로 광펄스를 계산한 후 픽셀 형식으로 수신기로 복귀할 수 있다.측정된 객체의 거리를 결정하는 시간입니다.

이 세 가지 방안 중 양안 거리 측정 영상 효율이 낮고, 알고리즘이 어렵고, 정밀도가 떨어져 환경 요소의 방해를 받기 쉽다;패브릭 라이트는 근거리, 특정 장면 및 특정 애플리케이션에서 우수한 성능을 제공합니다.예를 들어, 얼굴 잠금 해제에 사용되는 50 ~ 60cm의 구조적 빛은 매우 적합합니다.그러나 기술이 끊임없이 발전함에 따라 휴대폰에 3D 카메라를 이식하는 것은 단지 능동적인 얼굴의 기능을 잠금 해제하기 위한 것일 뿐이며, 분명히 이미 많은 사용자들의 3D 기술 응용에 대한 수요를 만족시킬 수 없다.더 많은 광범위한 응용 프로그램을 개발하기 위해 점점 더 많은 제조업체가 ToF 기술을 채택하기 시작했습니다.

ToF 이미지 센서는 물체의 깊이 정보를 실시간으로 빠르게 계산할 수 있으며, 깊이 계산은 물체 표면의 그레이스케일 특성의 영향을 받지 않는다.깊이 계산의 정밀도는 거리의 변화에 따라 변하지 않으며 기본적으로 센티미터급의 정밀도를 보장할 수 있다.이론적으로 ToF 센서의 최대 탐지 거리는 100미터에 달할 수 있으며 광원을 조정하여 필요한 거리를 유연하게 전환할 수 있습니다.또한 ToF 센서는 간섭에 잘 견딜 수 있습니다.

빛의 비행 시간을 측정하는 데 매우 높은 주파수와 정밀도가 필요하기 때문에 초기 ToF 장비는 부피와 비용이 많이 드는 문제가 있었기 때문에 대부분 산업 분야에서만 사용되었습니다.최근 몇 년 동안 집적 회로와 센서 기술의 돌파는 ToF의 소형화와 저비용 제품의 출현을 초래했다.

과학기술의 발전은 하드웨어의 지원을 떠날수 없으며 ToF는 자연히 좋은 하드웨어인"도자기회로기판"의 지원을 떠날수 없다.

ToF 기술의 활용

핸드폰 카메라

2018년 애플이 아이폰X를 발표한 이후 3D 센싱은 휴대전화에 없어서는 안 될 기능이었다.과학기술의 진보에 따라 사람들의 제품에 대한 수요는 갈수록 높아지고있다. 례를 들면 AR시청, AR피팅, AR가구제품미리보기, 제스처조작 등 응용이 끊임없이 나타나고있다.패브릭 라이트 카메라는 제조업체의 요구를 충족시키지 못하고 있으며 점점 더 많은 of 제조업체들이 ToF로 전환하고 더 많은 가능성을 제공하고 있습니다.Stoneon이 생산하는 질화알루미늄(AlN) 세라믹 회로기판 선/간격(L/S) 해상도는 20μm에 달하며 사용자 정의를 지원하여 장치의 TOF 통합 및 소형화를 더욱 잘 실현하여 현재 얇고 가벼운 스마트폰에 대한 강성 수요를 만족시킬 수 있다.

(ToF 카메라가 있는 휴대폰은 더 많은 가능성이 있을 것이다.)

차량 전자 설비

자동차 애플리케이션에서 ToF는 자율주행, 충돌방지 자동제동 등에 활용할 수 있다. 비행시간(ToF) 원리를 뒷받침해 자동차는 운전자의 몸과 머리 위치를 정확하게 감지하고,심지어 운전자가 안경이나 선글라스를 착용할 때 운전자의 윙크 동작을 포착하여 운전자가 적절한 대책을 가동하기 위해 충분히 집중하고 졸음운전을 하는지 확인한다.예를 들어, 좌석을 진동시키거나 경고 소리를 냅니다.운전자의 주의력이 적을수록 자동차는 더욱 주의하게 된다.신속하고 정확한 대응을 위해 보조 시스템과 비상 제동 시스템은 잠재적 비상 상황이 발생하기 전에 자동으로 작동할 수 있다.이때 세라믹 회로기판의 장점이 나타났다.석질화알루미늄 (AlN) 세라믹회로기판은 열전도성 (질화알루미늄 (AlN) 열전도성 180W/(mK)~260W/(mK)) 이 높아 칩이 작동할 때 열을 효과적으로 방출하여 센서 신호가 왜곡되지 않도록 한다.세라믹과 회로의 결합력은 회로의 탈락을 초래할 수 있으며, 세라믹 회로판과 칩의 열팽창 계수가 일치하여 제품을 더욱 신뢰할 수 있게 한다;세라믹은 포함되지 않습니다. 기계부품은 자동차의 고온, 고진동, 부식성 환경에서도 양신호의 고효율, 민감도, 정확성을 유지합니다.제품의 수명을 효과적으로 연장하여 당신의 여행을 보호합니다.

ToF 센서는 미래 사물인터넷의 파편화 장면 수요에 더욱 적합하고 유연성이 더 크다.PCB 공장은 더 좋고 더 효율적인 세라믹 회로 기판을 계속 개발하여 ToF 센서의 확고한 지지자가 되어 세계에서 더 지능적이고 편리하며 더 나은 삶에 기여해야합니다.스톤은"기술 구동, 시장 지향"의 원칙을 계승하여 고객에게 더 우수하고 더 세심한 서비스를 제공할 것이다.