车载摄像头焊接工艺之胶粘 VS 激光焊锡，谁更胜一筹？2024- 12-17 15:02
车载摄像头焊接工艺之胶粘 VS 激光焊锡，谁更胜一筹？
一、引言
车载摄像头发展现状简述
在当今的汽车领域，车载摄像头的应用变得越发广泛且不可或缺。无论是辅助驾驶功能中的车道偏离预警、自动紧急制动（AEB），还是为驾驶者提供便利的倒车影像、360 度全景影像，亦或是用于监测驾驶员状态的驾驶员监测系统（DMS）以及乘客状态的乘客监测系统（OMS）等，都离不开车载摄像头的支持。
从市场数据来看，全球车载摄像头出货量呈现出持续增长的态势，2022 年全球车载摄像头市场总出货量达 2.18 亿颗，并且据预测，到 2028 年总体出货量将达到 4.02 亿颗，届时 94% 的汽车都将配备 ADAS（***辅助驾驶）摄像头，舱内摄像头的增长速度也不容小觑。而在国内，车载摄像头的发展同样迅猛，其出货量从 2017 年的 1690 万颗增长*** 2022 年的 6131 万颗，复合年均增长率达到 26.2%，2022 年中国车载摄像头市场规模预计达到了 144.03 亿元。
随着汽车技术不断朝着智能化、安全化迈进，车载摄像头所承担的角色愈发重要，对于它的质量、性能等方面的要求也日益提高。而在车载摄像头的制造过程中，焊接工艺是极为关键的一环，它直接影响着摄像头的稳定性、密封性以及整体的使用寿命等。目前，胶粘和激光焊锡是车载摄像头焊接工艺中较为常见的两种方式，它们各有特点，下面我们就来详细对比分析一下这两种焊接工艺的优劣势。
二、车载摄像头激光焊锡工艺优势分析
（一）精度方面优势
激光焊锡工艺在精度控制上有着显著优势，它能够实现微米级别的精确控制。在车载摄像头模组内，往往存在着诸多微小间距的焊点，像图像传感器、FPC（柔性电路板）等精细部位的焊接，对精度要求极高。而激光焊锡凭借其高精度的特点，能够精准地作用于这些微小焊点，确保焊接的准确性和牢固性。例如，在一些高分辨率的车载摄像头图像传感器焊接中，其焊点间距可能仅有零点几毫米，激光焊锡可以毫无压力地完成焊接任务，***契合这类精密元器件的焊接需求，保障摄像头能够稳定、高质量地捕捉和传输图像信息。
（二）非接触式焊接优势
激光焊接属于非接触式的焊接过程，这一特性使其不会对周边敏感元件造成热损伤。在车载摄像头模组中，由于其集成度高、内部空间十分紧凑，各个元件之间距离较近，一旦采用接触式焊接方式，很容易因热量传导等因素对周围元件产生不良影响。而激光焊接通过非接触的方式，能有效减少热影响区，极大地降低了对周边元件的潜在威胁。比如在一些小型车载摄像头的组装过程中，使用激光焊锡，就可以巧妙地避免因热损伤导致其他元件性能下降或者损坏的隐患，确保整个摄像头模组的正常运行。
（三）焊接质量稳定优势
激光焊接能够提供一致的焊接能量分布，无论进行多少次焊接操作，都可以确保每次焊接的一致性和可靠性。对于车载摄像头来说，焊接质量的稳定与否直接关系到产品整体质量以及长期使用的稳定性。相关测试数据表明，经过激光焊锡工艺焊接的车载摄像头，在经过长时间的高低温循环测试、震动测试等一系列严格的可靠性测试后，焊接部位依然保持良好状态，焊点脱落、虚焊等不良现象的发生率极低，相比其他焊接方式有着明显优势，这无疑有助于提升车载摄像头在实际使用中的性能表现以及使用寿命。
（四）适应性强优势
激光焊锡工艺有着很强的适应性，它能够处理表面复杂的工件，而且在焊接过程中不易与工件表面的元器件发生干涉。车载摄像头模组往往是由多种不同的材料组合而成，包括不同的金属及其合金等。激光焊锡在面对这些多样化的材料时，都可以很好地完成焊接工作，不管是铜与锡、铝与锡等常见的材料搭配，还是一些特殊合金材料的焊接需求，它都能从容应对，展现出良好的适用性，保障车载摄像头模组各个部件之间能够稳固连接。
（五）自动化程度高优势
激光焊锡机结合 CCD 视觉定位系统，可以自动识别并精确定位焊接点。在大规模生产车载摄像头的过程中，这一优势尤为突出。它能够大幅提高生产效率，并且进一步提升焊接精度，同时还能减少因人为操作带来的错误。例如在自动化的车载摄像头生产线上，激光焊锡机可以按照预设的程序，快速、精准地对一个个摄像头模组进行焊接，每一个焊点的定位都准确无误，在短时间内就能完成大量的高质量焊接工作，满足市场对于车载摄像头的批量生产需求。
（六）加热速度快优势
激光焊锡是利用高密度能量的激光束瞬间产生高温，能够迅速熔化预先放置好的锡料，进而快速完成焊接过程。相较于传统的焊接方式，比如烙铁焊接，传统方式需要较长时间来预热烙铁头，然后才能进行焊接操作，整个过程耗时相对较长。而激光焊锡往往在极短的时间内就能完成一个焊点的焊接，极大地缩短了焊接时长，提高了生产节拍，使得车载摄像头的制造效率得到显著提升。
（七）耗材成本低优势
激光焊锡工艺因不使用烙铁头，所以不存在烙铁头损伤的问题。在传统焊接中，烙铁头属于易损耗部件，需要定期更换，这无疑增加了生产成本。而激光焊锡免去了这部分开支，经过成本核算对比可以发现，长期来看，在同样的焊接工作量下，激光焊锡工艺所耗费的耗材成本要明显低于传统烙铁焊接方式，这对于企业控制生产成本、提高经济效益有着积极的作用。
三、车载摄像头激光焊锡工艺劣势分析
（一）设备及技术要求高
激光焊锡工艺所用到的设备相对复杂，其内部有着诸多精密的构造和部件，不像一些常规焊接设备那般简单易上手。而且，它对操作技术有着较高的要求，操作人员需要经过专业且系统的培训，才能准确地设定诸如激光功率、脉冲频率、焊接时间等各项参数。一旦参数设定不合理或者操作稍有不当，就很容易出现焊接质量不佳的问题，比如焊点不牢固、出现气孔等情况。对于一些小型企业来说，往往面临着技术人员储备不足的困境，很难确保有足够专业的人员去良好地运用激光焊锡设备，这在一定程度上限制了该工艺在这类企业中的有效应用。
（二）部分焊接方式存在缺陷
因激光焊锡技术相对来讲是有技术门槛的，目前在我国能掌握核心技术并付诸于实际的厂家很少，一般企业的设备像激光送丝焊接这种方式，如果送丝机构不够稳定或者精度达不到要求，在焊接过程中就容易出现粘丝的缺陷，导致焊丝不能准确地送到焊点位置，影响焊接的正常进行以及焊接质量。有些企业会采用激光喷锡球焊接方式，但倘若不能提前对焊板进行有效的预热，就很容易造成虚焊情况的出现，使得焊点看似成型，但实际上连接并不牢固，在后续车载摄像头的使用过程中，可能会因为震动、温度变化等因素而出现焊点脱落等问题，影响摄像头的稳定性和使用寿命。因此，选择可靠企业就是需要各大设备商花费一定精力根据不同厂家打样回来的样品实测来衡量。
（三）成本投入初期较大
虽然从长远来看，激光焊锡工艺的耗材成本相对较低，能为企业节省不少开支。但是在前期，其设备采购成本就比较高昂，一台性能优良的激光焊锡设备往往需要投入大量资金。而且，设备的安装调试也并非简单之事，通常还需要聘请专业的技术人员来完成，这又是一笔不小的费用。对于一些预算有限的厂家而言，如此大的初期资金投入会带来较大的资金压力，使得他们在选择激光焊锡工艺时会有所顾虑，甚***可能因为资金问题而不得不放弃采用这一工艺，转而选择其他成本相对较低的焊接方式。
四、车载摄像头胶粘工艺优势分析
（一）稳固性好
车载摄像头采用胶粘工艺进行安装后，在稳固性方面表现出色，能够很好地保持在安装位置不易脱落。在车辆日常行驶过程中，不可避免地会遇到各种颠簸路况，比如经过减速带、坑洼路面，或者是在崎岖的山路行驶时，车辆会产生较为剧烈的震动摇晃，但胶粘工艺固定的车载摄像头却能始终维持其原本的位置稳定。像一些出租车、网约车，由于长期处于运营状态，行驶里程数高，车辆震动频次多，其安装的车载摄像头很多都是采用胶粘方式固定，经过长时间使用后依然能够稳固地发挥作用，为行车记录、安全监控等提供可靠保障，这足以体现胶粘工艺在稳固性方面的优势。
（二）能适应不同材质粘接
胶粘工艺的一大优势就是它能够适用于多种不同材质之间的粘接。车载摄像头本身包含了多种材质部件，其外壳可能是塑料材质，内部一些支撑结构或许是金属材质，而在车辆上安装摄像头时，需要与车身的不同部位连接，车身部位同样有着不同材质，例如金属车架、塑料内饰板等。而胶粘工艺可以很好地实现这些不同材质之间的粘接需求。比如将塑料外壳的车载摄像头粘接到车内的塑料内饰板上，或者是把带有金属部件的摄像头固定在金属车架的合适位置，都能够通过选择合适的胶粘剂来达成牢固粘接的效果，为车载摄像头的安装提供了更多的灵活性和适配性。
（三）操作相对简便
相较于一些复杂的焊接工艺，胶粘工艺在操作上要简便得多。它不需要像激光焊锡那样配备专业大型的焊接设备，也不用依赖高技术水平的专业操作人员。一般情况下，工作人员只要经过简单的培训，了解胶粘剂的使用方法、粘接的基本步骤以及相应的注意事项后，就能够上手进行车载摄像头的胶粘操作。比如在汽车后装市场中，一些汽车维修店、改装店的普通技师，在为车主安装车载摄像头时，往往选择胶粘工艺，能够快速、便捷地完成安装工作，而且也能保证安装的质量，满足车主对于车载摄像头正常使用的需求，极大地降低了操作门槛和人力成本。
五、车载摄像头胶粘工艺劣势分析
（一）不易拆卸
车载摄像头若采用胶粘工艺进行固定，一旦安装完成后，想要拆卸就会比较棘手。在实际使用中，可能会出现后续需要维修、更换摄像头，或者因***初安装位置不合适等原因想要重新调整摄像头的情况。比如，当车载摄像头出现故障需要维修人员检修时，胶粘固定的方式使得拆卸过程变得复杂且耗时，可能需要花费大量时间去小心清理胶水，还很容易在拆卸过程中对摄像头本身或者其安装部位造成损坏，不像一些采用其他可拆卸连接方式的设备那样可以便捷地进行拆装操作，这给后续的维护工作带来了诸多不便。
（二）点胶质量受人为因素影响
在进行胶粘工艺中的手工点胶操作时，点胶质量很容易受到人为因素的干扰。操作人员手部的抖动、操作时的力度把控以及点胶速度等，都会影响胶水在粘贴部位的平整性。如果胶水涂抹不均匀，就会导致其粘性效果变差，影响车载摄像头的固定牢固程度。而自动化的激光焊锡工艺则不同，它依靠精确的程序设定和机械操作，能够精准地完成焊接过程，在焊点的成型以及焊接质量的一致性方面有着很高的保障，基本不会因人为操作的不稳定因素而出现质量问题，在精准度方面相较胶粘工艺有着明显优势。
（三）存在职业健康风险
胶粘工艺中的一些环节存在着职业健康风险，例如在使用 uv 固化胶进行胶粘时，uv 灯在固化过程中会产生强光。作业员长时间处于这种强光环境下，眼睛很容易产生疲劳感，久而久之，严重的可能会对视力造成不可逆的伤害，甚***引发其他职业性眼疾等健康问题。这就要求企业在使用胶粘工艺时，要为作业人员配备完善的防护措施，并且严格控制作业时间，以尽量降低这类职业健康风险带来的危害，而激光焊锡工艺在正常操作过程中一般不存在这类对人体健康有较大影响的隐患。
六、车载摄像头胶粘与激光焊锡工艺的适用场景探讨
（一）大规模生产场景
在大规模生产车载摄像头的情境下，激光焊锡工艺的优势得以充分彰显。其自动化程度高的特点结合 CCD 视觉定位系统，可自动识别并精准定位焊接点，能依照预设程序快速且精准地对众多摄像头模组进行焊接。每一个焊点的定位都准确无误，在短时间内就能完成大量高质量的焊接工作，这极大地提高了生产效率，***契合大规模生产对于高效的需求。例如在一些大型车载摄像头生产工厂的流水线上，激光焊锡设备有序运行，源源不断地生产出合格的产品，满足市场对于车载摄像头日益增长的批量需求。
而胶粘工艺在这种场景下，往往就显得效率不足了。胶粘操作大多依赖人工，即使是采用一些简易的点胶设备，其速度和精准度相较于激光焊锡的自动化操作也存在较大差距。并且，胶粘后的固化等环节还需要额外花费时间等待，整体的生产节拍难以快速提升，所以在大规模生产场景中，激光焊锡工艺相对胶粘工艺更具优势。
（二）特殊环境使用场景
在高温环境下，激光焊锡工艺焊接的车载摄像头表现较为稳定。因为其焊接质量可靠，焊点经过严格的工艺处理，能够在高温条件下依然保持良好的连接状态，确保摄像头内部各部件之间稳固，正常地采集和传输图像信息。例如在一些炎热地区长时间行驶的车辆，或者发动机舱附近安装的车载摄像头，激光焊锡工艺焊接的产品能更好地耐受高温影响。
对于胶粘工艺来说，部分胶粘剂在高温环境下可能会出现软化、粘性降低等情况，进而影响摄像头的稳固性，存在脱落或者松动的风险。
在高湿度或者有腐蚀性环境中，激光焊锡形成的焊接部位有着较好的密封性和耐腐蚀性，能够防止水汽、腐蚀性物质等侵入摄像头内部，保护其元器件正常工作。而胶粘工艺，如果胶粘剂的防水、防腐性能不佳，长时间处于这类环境中，胶水容易被腐蚀，导致摄像头固定失效，无法正常发挥作用。所以在特殊环境使用场景中，总体上激光焊锡工艺更具适应性。
（三）维修及改装场景
当车载摄像头需要进行维修或者改装时，激光焊锡工艺便于精准操作修复的优势就凸显出来了。技术人员可以利用激光焊锡设备，准确地对出现问题的焊点进行重新焊接等操作，而且由于其非接触式等特点，不会对周边其他正常的元器件造成过多影响，能够较为便捷地完成修复工作。
反观胶粘工艺，其不易拆卸的劣势在这种场景下就带来了诸多麻烦。想要拆除胶粘固定的摄像头，可能需要耗费大量时间去清理胶水，过程中还容易损坏摄像头或者其安装部位，后续重新安装时，也需要重新进行胶粘操作，并且要确保点胶质量等，远不如激光焊锡工艺在维修和改装场景中操作方便。所以在维修及改装场景中，激光焊锡工艺相对胶粘工艺更利于应用。
七、结论
总结两种工艺优劣势
综上所述，车载摄像头胶粘工艺和激光焊锡工艺各有其独特的优劣势。胶粘工艺的优势在于稳固性好，能适应不同材质粘接，操作相对简便，在一些对稳固性要求较高且后续变动不大的安装场景中表现出色；然而其劣势也较为明显，不易拆卸、点胶质量受人为因素影响以及存在职业健康风险等，这使得它在需要频繁拆装、对精准度要求高以及大规模生产等场景下存在一定局限。
激光焊锡工艺则有着精度高、非接触式焊接、焊接质量稳定、适应性强、自动化程度高、加热速度快以及耗材成本低等诸多优势，特别适合大规模生产、应对特殊环境以及维修改装等场景；但它也存在设备及技术要求高、成本投入初期较大等劣势，这限制了部分小型企业或预算有限厂家的应用。
可见，在实际选择车载摄像头焊接工艺时，要充分考量具体的生产规模、使用环境、成本预算以及后续维护等不同需求和条件，选择***为合适的工艺，这样才能保障车载摄像头产品的质量、性能以及整体效益。
对未来工艺发展展望
随着车载摄像头技术的不断发展进步，胶粘和激光焊锡这两种工艺也有望迎来新的变化。在未来，激光焊锡工艺可能会朝着设备更加智能化、操作更加简易化的方向改进，通过优化设备的人机交互界面、内置更多自动化的智能调节功能等，降低对操作人员专业技术的要求，让更多企业能够轻松驾驭这一工艺。
