智能輔助駕駛中毫米波雷達工程塑料復合材料

毫米波雷達中塑料的應用特性

1.低介電常數(shù)

通用塑料在固定溫度和頻率下的介電常數(shù)一般在1.5-3.8之間，而在材料性能上需要滿足雷達發(fā)出的電波充分穿透，且狀態(tài)穩(wěn)定。目前探討比較多的是5G工程塑料，主要分為薄膜產(chǎn)品（LCP、PI等用于線路板和天線）、還有結構件（注塑成型），如低介電LCP、PBT、PPO、PPS等選材中既要滿足介電常數(shù)低又要滿足力學性能、化學性能、電性能等因素

2.可加工性

3.耐熱性

毫米波雷達等感知硬件由于暴露在太陽光及發(fā)動機艙的熱環(huán)境下，對耐熱性要求高。目前工程塑料具有優(yōu)良的綜合性能，機械強度高、耐熱性好，可在較苛刻的化學、物理環(huán)境中長期使用。目前常見的有五大工程塑料：PA（聚酰胺）、POM（聚甲醛）、PBT（聚對苯二甲酸丁二醇酯）、PC（聚碳酸酯）和PPO（聚苯醚），通過改性后廣泛應用于智能汽車的零部件中。

4.耐化學性

對于毫米波雷達等自動駕駛感知硬件的PCB板來說，其保護材料還需要滿足低傳輸損失、低傳輸延遲以及高特性阻抗等高精度控制的要求。

塑料在毫米波雷達上的工程應用

1.雷達保護罩材料

由于暴露在太陽光及發(fā)動機艙的熱環(huán)境下，因此采用機箱將雷達的心臟部件即“天線”包起來。毫米波雷達整流罩可謂是電磁波的窗口、保護罩，不僅需要有保護內部高頻PCB天線、芯片的強度，還需要保證穿透電波性不受其影響。

因此，材料特性要求如下：

（1）介電常數(shù)要低，需要雷達發(fā)出的電波充分穿透，且狀態(tài)穩(wěn)定；

（2）可加工性要強，成型性較好；

（3）耐熱性要好，由于暴露在太陽光及發(fā)動機艙的熱環(huán)境下，對耐熱性要求高；

（4）化學性要穩(wěn)定，對于PCB板還需要低傳輸損失、低傳輸延遲以及高特性阻抗的高精度控制的要求。

除了滿足以上特性，同時還需要提供更大的自由度來設計復雜、小型化和薄壁零件將毫米波雷達嵌入車標或散熱格柵中，對于金屬材料是難以實現(xiàn)的。如PBT材料經(jīng)過相關處理可制作出滿足汽車毫米波雷達的系列配件要求，甚至經(jīng)過改性、添加玻纖的方式可制造出可透過雷達波的材料。

2.高頻高速線路基板材料

77GHz車載毫米波雷達多為多層板（4L-6L）結構設計，這種新需求給過去多用于單雙面高頻PCB上的高頻基板材料帶來了巨大挑戰(zhàn)。它具體表現(xiàn)在：目前市場的主流基材——TPFE樹脂類基板材料需要在多層板加工性上得到改善，本身在加工性表現(xiàn)好的非TPFE樹脂型基板材料在此市場競爭中獲得了更多的機遇。

毫米波雷達及其基板

3.車標以及格柵

為了更好地探測車輛前方目標，車輛正前部散熱隔柵的正中間是提供**探測范圍的位置。然而這個**的雷達傳感器安裝位置通常是整車廠車標不可替代的安裝位置。為解決這一難點，目前有很多廠家開始研發(fā)將雷達、攝像頭、傳感器結合在一起的車標。

雷達、攝像頭、傳感器結合在一起的車標

改性聚碳酸酯格柵，PC具有高透光率、高折射率、高抗沖性、尺寸穩(wěn)定性及易加工成型等特點，是目前航空、汽車相關配件的重要材料，可以制作出不影響雷達信號的透明結構。

聚碳酸酯前格柵