汽車的電裝化比如引擎控制、制動控制、轉(zhuǎn)向控制在ADAS(**駕駛輔助系統(tǒng))中更加不可或缺，其重要性越來越高。它們都是通過ECU(電控單元)來進(jìn)行控制的，作為支配其動作的時鐘源計(jì)時裝置是必須的。ECU通過和CAN、FlexRay等車內(nèi)LAN相連接，需要瞬間傳輸和處理大量數(shù)據(jù)，從而需要高品質(zhì)、高精度的時鐘。

車載LAN的技術(shù)動向

現(xiàn)在的車載ECU間的通信中*常用的CAN是經(jīng)ISO11898和ISO11519-2認(rèn)證的通信規(guī)格，*大通信速度可達(dá)1Mbps。這里所使用的時鐘設(shè)備的精度是由可達(dá)到ECU間的通信標(biāo)準(zhǔn)的配備條件來決定的，一般來說±3,000ppm精度的話是不會產(chǎn)生使用上的問題。

另外，F(xiàn)lexRay通信速度*大可提高到10Mbps，并且還能實(shí)現(xiàn)X-by-Wire的實(shí)時控制，是一種可用于轉(zhuǎn)向和剎車、懸掛等控制中的通信方式。和CAN相比的話由于其通信速度加快了，所以要求精度必須在±500ppm以內(nèi)。

作為*近的熱門話題，車載Ethernet的討論正在進(jìn)行中。Ethernet是一種通過IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)化的通信方式，主要在OA設(shè)備等中被運(yùn)用于100BASE-T等。將其導(dǎo)入汽車LAN，可應(yīng)用于情報(bào)系統(tǒng)、相機(jī)的圖像信號傳輸?shù)?。這里的通信用時鐘設(shè)備也起著重要作用，需要數(shù)百ppm的精度。

像這樣通過CAN來普及的車載LAN需要大容量高精度的通信，與此同時時鐘設(shè)備也需要高精度。

車載用時鐘設(shè)備的技術(shù)動向

車載用晶振從插腳型產(chǎn)品向8045→5032→3225和小型化轉(zhuǎn)變。這是由于晶體產(chǎn)品整體的包裝都在往小型化方向轉(zhuǎn)變，加上汽車特殊的高溫動作(+150℃)的要求，對提高焊接裂紋耐性等的要求也提高了。特別是為了提高ECU的處理性能，動作頻率趨于高頻化，可以預(yù)見小型化的需求將更加激烈。車載用電子元器件中：

?廣范圍的動作溫度(-40～+125℃、根據(jù)場合不同也可達(dá)到+150℃)

?AEC-Q200所代表的高信賴性

?零缺陷等品質(zhì)面的高要求

車規(guī)晶振已將滿足這些要求的車載用晶振(HCR®)產(chǎn)品化。HCR®是以CERALOCK®的包裝為基本構(gòu)造，在內(nèi)部安裝了晶片的新產(chǎn)品，滿足了CERALOCK®所達(dá)不到的高頻率、高精度的要求。主要特征是：

?徹底防止灰塵顆粒的制造工藝

?焊接裂紋耐性提高的產(chǎn)品設(shè)計(jì)

?實(shí)現(xiàn)了和現(xiàn)有的大尺寸晶體同等特性的小型尺寸

晶振有時會因?yàn)榛覊m而發(fā)生不振動的慢性**，所以零缺陷成為了重點(diǎn)。我公司從生產(chǎn)線的構(gòu)造階段開始，以不產(chǎn)生灰塵，并通過去除檢查確立了獨(dú)有的灰塵排除技術(shù)。焊接裂紋通過電路板電極尺寸的*優(yōu)設(shè)計(jì)，達(dá)到熱沖擊在3000周期時裂紋進(jìn)展率也能控制在50%以下。包裝采用的是CERALOCK®常年實(shí)踐下來的獨(dú)特的非密封包裝“capchip”的構(gòu)造。這是一種采用在陶瓷平板上將金屬帽用樹脂密封的簡單構(gòu)造，可以*大限度利用基板面積，使產(chǎn)品尺寸的比例足以安裝大型的晶片，在實(shí)現(xiàn)低ESR的同時，兼?zhèn)涓呓?jīng)濟(jì)性。

車載用小型晶振(HCR®)的產(chǎn)品規(guī)格

車載HCR®「XRCHA-F-A」系列的產(chǎn)品外觀如圖1所示，產(chǎn)品規(guī)格如圖2所示。車載用晶體時鐘的需求很多，從16MHz到24MHz都有相應(yīng)產(chǎn)品。采用的尺寸是2.5×2.0mm，和同一頻帶的傳統(tǒng)晶體相比體積減少了37%。此外，原來的晶振使用的是玻璃密封和熔接的是密封性的封裝，HCR®如上所述，是在平板上用金屬帽這種簡單的構(gòu)造，既經(jīng)濟(jì)又同時實(shí)現(xiàn)了高品質(zhì)的晶振。主要面向ECU、ABS、EPS、車身ECU等，標(biāo)準(zhǔn)的高精度化車載ECU的應(yīng)用。工作溫度范圍是-40～+125℃，但是也可以被應(yīng)用在+150℃的環(huán)境。

圖1:XRCHA-F-A系列產(chǎn)品外觀

圖2:XRCHA-F-A系列的產(chǎn)品規(guī)格

課題和今后的展望

縱觀自動控制技術(shù)，不僅高精度高性能的ECU間通信，今后還將進(jìn)一步和各種各樣的傳感器節(jié)點(diǎn)、外部通信情報(bào)連接。另一方面，追求速度和效率的車載用時鐘裝置的小型化、高精度、高信賴性包括成本都將根據(jù)顧客的需求進(jìn)行開發(fā)和產(chǎn)品化。