近年來,由于追求汽車的環(huán)境、安全、舒服與方便,汽車電子技術(shù)正急速向汽車領(lǐng)域滲透與擴(kuò)展。在上世紀(jì)80年代之前,微型計(jì)算機(jī)、微處理器、半導(dǎo)體傳感器及功率半導(dǎo)體正方興未艾,但迄今卻已起到主宰車輛性能的作用。
汽車電子技術(shù)的不斷擴(kuò)展
包括發(fā)動(dòng)機(jī)和變速器的車輛動(dòng)力系統(tǒng)控制,車身底盤控制,安全行駛控制,實(shí)現(xiàn)多媒體等多個(gè)車載系統(tǒng),正在不斷推向?qū)嵱没?/p>
電子控制單元是對傳感器等的輸入進(jìn)行處理,以驅(qū)動(dòng)電機(jī)等執(zhí)行機(jī)構(gòu),并通過車載局域網(wǎng)相互通訊與控制控。電子控制單元由接受各種傳感器和控制開關(guān)信息的輸入電路,模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)化電路,微型計(jì)算機(jī)、電源、輸出電路,功率半導(dǎo)體、車載局域網(wǎng)等構(gòu)成。而且在最近,傳感器和執(zhí)行器已經(jīng)實(shí)現(xiàn)智能化。
半導(dǎo)體傳感器技術(shù)
傳感器作為現(xiàn)代汽車上電子控制系統(tǒng)的重要組成部分,它擔(dān)負(fù)著發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油噴射、電子點(diǎn)火、怠速控制、廢氣再循環(huán)及底盤部分的傳動(dòng)、行駛、轉(zhuǎn)向、制動(dòng)、中央閂鎖、自動(dòng)空調(diào)等汽車各大電子控制單元的信息采集和傳輸,是電子控制單元中非常重要的元件。
混合式IC與功率半導(dǎo)體技術(shù)
陶瓷基板上實(shí)際安裝了微型計(jì)算機(jī)、復(fù)合集成電路、功率半導(dǎo)體器件、無源部件等。小型輕量、耐環(huán)境性優(yōu)的混合式IC已產(chǎn)品化。
功率半導(dǎo)體分為100V以下的低耐壓;200V左中的中耐壓以及500V以下的耐高壓三個(gè)系列。低、中耐壓系列采用MOS功率半導(dǎo)體;高耐壓系列采用IGBT;分別使用。能耐受嚴(yán)格的浪涌環(huán)境。具有可靠性高和低消耗的特性。
未來的汽車電子化技術(shù)--高集成化技術(shù)
目前,加強(qiáng)了車載半導(dǎo)體單芯片化的意向,日本denso公司為有效體現(xiàn)這一意向。開發(fā)了溝道介質(zhì)絕緣處理技術(shù)。即使對微型計(jì)算機(jī)中的FLASH等閃存,依然混載著5V的輸入輸出功能,并在單芯片上實(shí)現(xiàn)此功能,減低了無線電噪音和達(dá)到高的實(shí)時(shí)性。但是大規(guī)模集成電路加式處理的細(xì)化、首先從90nm工藝開始,不同類器件的混載比較困難,加上漏損的急據(jù)增加,必須采取對策。
此外,隨著系統(tǒng)及封裝技術(shù)的不斷進(jìn)步與擴(kuò)展,將來,可預(yù)測在難于單芯片化的場合,或因細(xì)化出現(xiàn)品種多、數(shù)量少而使開銷經(jīng)費(fèi)增多,利用系統(tǒng)級(jí)封裝技術(shù)的場合會(huì)越來越多。
車載半導(dǎo)體的可靠性
以前存在的主要問題是:半導(dǎo)體初期的可靠性不高。伴隨著半導(dǎo)體加工處理的細(xì)化,以及高溫的工作環(huán)境,預(yù)計(jì)會(huì)出現(xiàn)配線和支柱部分的所謂電位移以及應(yīng)力遷移等劣化故障,將來,每臺(tái)車輛因半導(dǎo)體配置數(shù)量的增加,以及進(jìn)行電傳控制的變速箱應(yīng)用 ,必須針對軟誤差采取對策。