為了在自動或半自動駕駛模式下運(yùn)行,車輛必須配備各種傳感器和電子組件,即高級駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)。為了確保乘客和其他道路使用者的安全,ADAS組件必須在車輛的整個(gè)使用壽命期間可靠運(yùn)行。然而,水是所有電子設(shè)備和傳感器的天敵。因此,不僅需要防止液態(tài)水進(jìn)入,還需要防止大氣中的濕氣進(jìn)入。因此,許多ADAS傳感器不僅需要防水,還需要密封。
在消費(fèi)電子產(chǎn)品中,對半導(dǎo)體技術(shù)的堅(jiān)固性和密封性的要求自然遠(yuǎn)低于對車輛安全關(guān)鍵組件的要求。消費(fèi)電子產(chǎn)品需要在0至40攝氏度的溫度范圍內(nèi)運(yùn)行,而車輛電子設(shè)備通常需要在-40至150攝氏度的溫度范圍內(nèi)可靠運(yùn)行。從ADAS傳感器技術(shù)的角度來看,對ADAS傳感器的嚴(yán)格要求比消費(fèi)電子產(chǎn)品更為嚴(yán)格。
車輛中所有電氣和電子組件的天敵是水。保護(hù)電子組件的外殼免受水侵入對于避免短路風(fēng)險(xiǎn)至關(guān)重要。ADAS傳感器通常必須滿足IP67甚至IP69K的防護(hù)等級。
IP67防水性能
外殼材料與測量的泄漏率之間存在密切關(guān)聯(lián)。有趣的是,對塑料或鋼制外殼的要求低于對鋁制外殼的要求(參見防護(hù)等級IP67)。這是因?yàn)樗ㄟ^具有一定長度和直徑的通道穿透外殼的難度顯著影響了水滴從外殼材料上脫離的難度。
例如,鋁比塑料材料的要求更嚴(yán)格,因?yàn)樗胃菀讖匿X上脫離。為了確保塑料外殼不讓水進(jìn)入,可以使用簡單的累積方法測試其氦氣泄漏率,要求泄漏率不超過10^-3mbar·l/s。首先,將外殼充滿測試氣體,然后放置在簡單的累積室中。接下來,泄漏檢測器測量在外殼泄漏到累積室中的測試氣體的量,并在指定時(shí)間內(nèi)根據(jù)測量結(jié)果確定泄漏率。
鋁殼真空測試
如果外殼由鋁制成而不是塑料或鋼,則必須進(jìn)行泄漏率小100倍的泄漏測試。對于泄漏率為10^-5mbar·l/s的泄漏測試,真空室中的氦氣測試是唯一的選擇。將鋁殼充滿氦氣,然后放置在真空充滿的空腔中。真空泄漏檢測器甚至可以檢測到泄漏到真空中的最小量的氦氣。然而,有時(shí)無法將外殼充滿氦氣,例如,如果外殼已經(jīng)密封。在這種情況下,可以使用所謂的“轟炸法”。在這種方法中,首先將測試組件暴露在氦氣環(huán)境中,以便測試氣體可以通過任何泄漏點(diǎn)滲透到外殼內(nèi)部。只有這樣,才能將測試組件放置在真空室中,并如上所述檢測逃逸的氦氣。