晶振,它具有提高汽车用发动机控制,晶振和系统的数量是必要的制动控制,以及先进的驾驶辅助系统(ADAS),这些设备的重要性与日俱增.这些组件和系统控制的电控单元(ECU)和定时装置需要一个协调操作的时钟源.ECU连接到车内的局部区域网络(LAN),如控制器区域网络(CAN)和FlexRay通信系统,通信和处理大量数据的瞬间.因此,此操作需要一个高精度和高质量的时钟.

村田制造有限公司1995年开发,汽车陶瓷谐振器ceralock CSTCC陶瓷晶振系列,以及小型cstcr和cstce系列,需要由狭窄的频差可以在2000.这些谐振器被安装在世界各地的汽车电子设备.此外,公司已开发出高精度的混合晶体(HCR)和正在努力扩大其产品线,满足各种时钟的要求.本文介绍了汽车局域网的发展趋势和要求的用于汽车局域网计时装置的性能.本文还介绍了由村田发展其定时装置的努力.

在汽车局域网技术的发展趋势

目前最流行的CAN协议用于在汽车ECU通信是通信协议的定义由ISO11898和iso11519-2,可以实现高达1Mbps的传播速度.定时装置的精度要用于该协议确定的标准,如路由条件之间建立通信节点.然而,用一颗宽容的约±3000ppm定时装置在实际使用条件都可以接受的.

另一方面,FlexRay达到达10Mbps的数据通信速度和实时控制的线控.因此,该通信协议是用来实现各种控制,刹车,转向,悬挂.如FlexRay提供比可以更高的通信速度,它需要一个宽容的长达±500ppm的定时装置.

此外,汽车以太网近年来一直在思考的一个热门话题.以太网是一种标准化的通信协议IEEE802.3和100Base-T广泛用于ICE设备和类似设备.在信息系统和摄像机的图像信号传输中的应用汽车局域网100BaseT很高的期望.通信定时装置也有这样的应用的一个重要的角色,它需要一个宽容的数百百万计时装置(PPM).

如上所述,在车内局域网,已由于可以得到了广泛的应用,需要高精度、大容量数据通信.出于这个原因,有一个不断增长的需求的更高精度定时装置.

汽车正时装置的发展趋势

汽车中使用晶振尺寸的8045的大小,5032大小,甚至更小的3225尺寸的产品.这种趋势是随着石英晶体谐振器的小型化而发展的.除了这种趋势,有汽车专业IC的产品,实现高温作业的要求(150°C)以及改进的电阻焊接裂纹的产品.在产品,可以在更高的频率操作以提高ECU的加工性能的发展观,小型化的进一步发展将继续.针对汽车晶振产品,有强烈的质量要求,如(1)宽范围的操作温度(40°C + 125 + 150°°C或C在某些情况下),(2)高可靠性通常被AEC - Q200质量的教育产品,及(3)零缺陷.

村田已研制出一种汽车晶体单元称为HCR符合这些要求.HCR具有内置的石英晶体元件的新产品和继承ceralock基本包结构.同时,HCR能满足需求的高频率精度无法达到ceralock.HCR主要特点如下

1)与不需要的颗粒彻底消除产品开发(杂质);

2)具有改进的耐焊锡裂纹产品设计;

3)特性相当于那些现有规模较大的晶体单元在一个小型化产品实现.

有时,多余的颗粒引起的非隔离问题.因此,这些颗粒的消除是实现零缺陷的重要考虑点.村田旨在建立一个生产线,不排放颗粒和移除并监视他们从生产线的设计.公司还建立了一个粒子的消除过程中根据公司自身的筛选技术.为了防止焊料开裂,该公司已设计的基板电极的最佳尺寸.作为一个结果,电气连接率一直保持在3000的循环热冲击试验百分之50.HCR采用该公司自己的非密封的封装称为“盖片”的结构,它有一个长期跟踪记录在制造ceralock产品年.虽然这个包有一个简单的结构,金属盖密封板与树脂陶瓷,它允许使用的最大基底面积,使得它可以与产品尺寸比按照安装一个大型的水晶元素.此外,它具有较低的等效串联电阻(ESR)和提供高性价比的同时.

具体阳离子HCR产品

图1显示了一个汽车HCR”xrcha-f-a”系列产品的外形尺寸,而图2总结了产品规格阳离子.HCR频率阵容盖汽车晶体单元的频率高要求的范围内,从16到24MHz.产品采用了大小2.5×2.0mm,这是比传统的陶瓷谐振器操作在相同的频率范围较小,约为百分之37.此外,传统的晶振使用一个气密封装结构,用玻璃封接或焊接的方法构建.HCR,另一方面,具有结构简单,采用与金属帽衬底如前面提到的.因此,它成为一个成本有效和高质量的晶振的EF.关于HCR主要用途,村田期望它是用于各种快速推进汽车ECU的相关应用,如发动机的ECU,防抱死制动系统(ABS),电动助力转向(EPS),和身体的ECU.HCR标准操作温度是-40℃ ~ +125℃(150℃也支持).