隨著汽車工業(yè)不斷增加基于電子的特征和系統(tǒng),對(duì)可靠的強(qiáng)大的自動(dòng)升級(jí)計(jì)時(shí)解決方案也隨之增加.很快汽車將需要70個(gè)以上的計(jì)時(shí)裝置.幾十年來,計(jì)時(shí)元件都是基于石英晶振技術(shù)——以前是唯一能提供高穩(wěn)定性和高性能的可行選擇.然而,微機(jī)電系統(tǒng)計(jì)時(shí)解決方案正迅速成為首選技術(shù),因?yàn)樗鼈兲峁┝俗罡叩男阅芎涂煽啃?此外,這些微機(jī)電系統(tǒng)時(shí)序解決方案具有獨(dú)特的功能,可解決長(zhǎng)期存在的時(shí)序問題,這些功能是新興汽車應(yīng)用在行業(yè)走向完全連接和安全的自主駕駛時(shí)所必需的.

如今,最可靠的定時(shí)裝置基于微機(jī)電系統(tǒng)技術(shù).汽車級(jí)微機(jī)電系統(tǒng)時(shí)序元件的主要特性:

●符合AECQ100標(biāo)準(zhǔn)(1至4級(jí)),工作溫度范圍從55℃擴(kuò)展至+125℃

●1MHz至725MHz的最寬頻率范圍

●20ppm時(shí)的最佳振蕩器頻率穩(wěn)定性,0.1ppm時(shí)的TCXO晶振穩(wěn)定性.

●10,000克沖擊和70克振動(dòng)時(shí)的最強(qiáng)穩(wěn)定性,比石英晶體振蕩器高30倍,超過10億小時(shí).

●MTBF(<1FIT)時(shí)的最佳可靠性,比石英振蕩器高30倍.

●<2DDPM時(shí)質(zhì)量最佳,比石英振蕩器好50倍.

●2016年QFN最小的封裝,采用SOT235和可濕側(cè)翼封裝的最佳電路板級(jí)可靠性.

●通過可編程晶振驅(qū)動(dòng)強(qiáng)度和擴(kuò)展頻譜獨(dú)特降低電磁干擾,保證55℃冷啟動(dòng).

●沒有活動(dòng)下降或微跳躍.

微機(jī)電系統(tǒng)在汽車應(yīng)用中得到驗(yàn)證

加速度計(jì)和陀螺儀等微機(jī)電系統(tǒng)傳感器已用于汽車應(yīng)用,如主動(dòng)安全裝置已有多年.加速度計(jì)檢測(cè)速度的突然變化,導(dǎo)致安全氣囊膨脹并拯救生命.陀螺儀持續(xù)監(jiān)控汽車行駛的方向,使穩(wěn)定性控制系統(tǒng)能夠自動(dòng)校正,無形中提高了操控和安全性.汽車微機(jī)電系統(tǒng)傳感器不會(huì)出故障,在數(shù)百萬輛汽車行駛數(shù)十億英里后,這些設(shè)備已被證明具有如下功能設(shè)計(jì).

圖1:百萬分之一有缺陷零件的振蕩器質(zhì)量比較(DPPM)

圖2:振蕩器平均故障時(shí)間的可靠性比較(百萬小時(shí)平均故障時(shí)間)

同樣,微機(jī)電系統(tǒng)諧振器非常可靠.微機(jī)電系統(tǒng)時(shí)序解決方案完全在中制造硅,使用標(biāo)準(zhǔn)半導(dǎo)體制造實(shí)踐.這產(chǎn)生了半導(dǎo)體級(jí)質(zhì)量,比石英高得多,如圖1所示.SiTime已經(jīng)建立了6sigma的設(shè)計(jì)和開發(fā)理念,在運(yùn)輸超過10億臺(tái)之后,沒有微機(jī)電系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)故障返回,并且保持不到2DPPM.如圖2所示,SiTime晶振零件的平均故障間隔時(shí)間(MTBF)超過10億小時(shí)(轉(zhuǎn)換為FIT<1),是典型石英的30倍