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车用半导体采用了各种不同的控制系统。在ECU以及智能型驱动器中,使用了混载数字回路、模拟回路以及负载驱动电路的复合Ic、微控制器以及分离式部件等。汽车传感器则针对行驶、转弯、停止、安全、舒适、环境、信息、通信的用途,搭载了可以侦测温度、压力、加速度、位置、角度、回转、流量等的传感器,并透过使用硅材料的MEMS技术极度缩小体积。
一、汽车电子领域的半导体技术
大部分的汽车电子产品都具有ECU,并且以其为核心,处理传感器等的输入信息,驱动马达等的驱动器,并以车内LAN网络(Local AreaNetwork)实施Ecu彼此之间的通信。Ecu配备有通信电路,以当作维持与传感器、处理开关输入的输入处理回路、AD(模拟与数字)变换回路、微控制器、电源、输出处理回路、电源部件以及其他ECU的通信手段,而组成的零件几乎都是半导体。图1为ECU方块图。
汽车对环境性能、安全性与舒适性的要求越来越高,为了实现这些要求,未来汽车电子的搭载数量将会越来越多。最近在车载传感器方面,出现了使用MEMS技术的压力传感器以及加速度传感器等各种传感器,另外信号处理以及输出处理回路等也都使用了半导体。此外,在驱动器方面,比如搭载信号处理、输出处理回路、负荷驱动回路等的智能型驱动器也正式实用化。
二、车用半导体必备的特征
汽车使用地点五花八门,包括热带、沙漠、寒冷地区等,必须具有可以抗温度、湿度、水、盐害、耐震的性能,使用的环境十分严酷。因为引擎在室内有些地方最高温度会达到1 50℃,而最低温度可能降至零下40℃,ECU必须在这些状况下仍然可以动作。此外,直接搭载在引擎上的ECU必须对抗30G的震动。因此,须具有可以对抗电压变动、突波电压(瞬间流入电路的大型电压)、EMG(Electro MagneticCompatibility)等电气外部干扰的性能。
如图2所示,使用稳压积纳二极管保护ECU的半导体,以免因为负载突降等引发的高电压造成损害,即便如此,还仍是会施加35V的电压。也有可能会因为静电现象而施加突波电压。
![](https://www.soolun.com/img/pic.php?url=http://img.resource.qikan.cn/qkimages/dzyd/dzyd201109/dzyd20110909-1-l.jpg)
![](https://www.soolun.com/img/pic.php?url=http://img.resource.qikan.cn/qkimages/dzyd/dzyd201109/dzyd20110909-2-l.jpg)
智能型驱动器使用的半导体如图3所示,可以使用芯片电容器降低静电突波。此外,有些安装地点会让半导体暴露在高温下。
半导体的基本特性,如同表1所示会受到温度的影响。如果是高温环境,PN接合的顺方向电压下降,逆方向漏电流则增加。温度若是高温,二极半导体的电流增幅率以及MOSFET的临界值也会增加。使用时必须考虑这些温度带来的影响。
汽车使用的半导体必须具有以下特征。
1.不会老化,可长时间使用。
2.体积小,使用容易。
3.可以复合其他不同功能的部件。
4.高精度。
5.抗噪音性。
6.驱动使用的能源少。
7.具有自我诊断功能。
8.成本低。
车用半导体采用了各种不同的控制系统。在ECU以及智能型驱动器中,使用了混载数字回路、模拟回路以及负载驱动电路的复合IC、微控制器以及分离式部件等。汽车传感器则针对行驶、转弯、停止、安全、舒适、环境、信息、通信的用途,搭载了可以侦测温度、压力、加速度、位置、角度、回转、流量等的传感器,并透过使用硅材料的MEMS技术极度缩小体积。
车用半导体,比起民生用半导体必须具有更高水平的质量。比如说,在质量持久方面,温度循环(40℃~+150℃,2000次循环),抗湿负载(85℃,湿度80%~85%,2000小时),抗高温负载(150℃,2000小时)等。这些特性比起民生用半导体要求的温度循环(-25℃~+85℃,数百次次循环),抗湿负载(40~C,湿度90%~95%,500小时),抗高温负载(85℃,1000小时)而言,要求程度严格许多。
即使是初期质量,不良率也要求必须低于1ppm,比起民生半导体的50ppm来说更为严格。此外,依据理论计算出来的寿命设计要提供全部保证这一点,比起民生半导体的生产批次保证而言,质量上的要求更是严格。
一、汽车电子领域的半导体技术
大部分的汽车电子产品都具有ECU,并且以其为核心,处理传感器等的输入信息,驱动马达等的驱动器,并以车内LAN网络(Local AreaNetwork)实施Ecu彼此之间的通信。Ecu配备有通信电路,以当作维持与传感器、处理开关输入的输入处理回路、AD(模拟与数字)变换回路、微控制器、电源、输出处理回路、电源部件以及其他ECU的通信手段,而组成的零件几乎都是半导体。图1为ECU方块图。
汽车对环境性能、安全性与舒适性的要求越来越高,为了实现这些要求,未来汽车电子的搭载数量将会越来越多。最近在车载传感器方面,出现了使用MEMS技术的压力传感器以及加速度传感器等各种传感器,另外信号处理以及输出处理回路等也都使用了半导体。此外,在驱动器方面,比如搭载信号处理、输出处理回路、负荷驱动回路等的智能型驱动器也正式实用化。
二、车用半导体必备的特征
汽车使用地点五花八门,包括热带、沙漠、寒冷地区等,必须具有可以抗温度、湿度、水、盐害、耐震的性能,使用的环境十分严酷。因为引擎在室内有些地方最高温度会达到1 50℃,而最低温度可能降至零下40℃,ECU必须在这些状况下仍然可以动作。此外,直接搭载在引擎上的ECU必须对抗30G的震动。因此,须具有可以对抗电压变动、突波电压(瞬间流入电路的大型电压)、EMG(Electro MagneticCompatibility)等电气外部干扰的性能。
如图2所示,使用稳压积纳二极管保护ECU的半导体,以免因为负载突降等引发的高电压造成损害,即便如此,还仍是会施加35V的电压。也有可能会因为静电现象而施加突波电压。
![](https://www.soolun.com/img/pic.php?url=http://img.resource.qikan.cn/qkimages/dzyd/dzyd201109/dzyd20110909-1-l.jpg)
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智能型驱动器使用的半导体如图3所示,可以使用芯片电容器降低静电突波。此外,有些安装地点会让半导体暴露在高温下。
半导体的基本特性,如同表1所示会受到温度的影响。如果是高温环境,PN接合的顺方向电压下降,逆方向漏电流则增加。温度若是高温,二极半导体的电流增幅率以及MOSFET的临界值也会增加。使用时必须考虑这些温度带来的影响。
汽车使用的半导体必须具有以下特征。
1.不会老化,可长时间使用。
2.体积小,使用容易。
3.可以复合其他不同功能的部件。
4.高精度。
5.抗噪音性。
6.驱动使用的能源少。
7.具有自我诊断功能。
8.成本低。
车用半导体采用了各种不同的控制系统。在ECU以及智能型驱动器中,使用了混载数字回路、模拟回路以及负载驱动电路的复合IC、微控制器以及分离式部件等。汽车传感器则针对行驶、转弯、停止、安全、舒适、环境、信息、通信的用途,搭载了可以侦测温度、压力、加速度、位置、角度、回转、流量等的传感器,并透过使用硅材料的MEMS技术极度缩小体积。
车用半导体,比起民生用半导体必须具有更高水平的质量。比如说,在质量持久方面,温度循环(40℃~+150℃,2000次循环),抗湿负载(85℃,湿度80%~85%,2000小时),抗高温负载(150℃,2000小时)等。这些特性比起民生用半导体要求的温度循环(-25℃~+85℃,数百次次循环),抗湿负载(40~C,湿度90%~95%,500小时),抗高温负载(85℃,1000小时)而言,要求程度严格许多。
即使是初期质量,不良率也要求必须低于1ppm,比起民生半导体的50ppm来说更为严格。此外,依据理论计算出来的寿命设计要提供全部保证这一点,比起民生半导体的生产批次保证而言,质量上的要求更是严格。