傳感器—汽車電子的主角
許多年來(lái)，用于測(cè)量壓力、溫度和加速度等量值的傳感器一直是汽車電子的主角。但大量需要具備此類功能的系統(tǒng)，諸如燃油噴射控制、燃油經(jīng)濟(jì)性和安全系統(tǒng)（包括“智能”氣囊和胎壓監(jiān)測(cè)），已經(jīng)超越在需要的地方安放一個(gè)傳感器并將感應(yīng)信號(hào)送回控制單元這樣一種水平。
各種數(shù)字總線系統(tǒng)的出現(xiàn)，能夠方便地實(shí)現(xiàn)集中化處理及簡(jiǎn)化的線束連接，并且使得充分利用集成在負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采集的傳感器內(nèi)部的處理智能的優(yōu)勢(shì)成為可能。但這樣一種架構(gòu)也帶來(lái)了可靠性方面的隱憂；此外，典型汽車應(yīng)用在不斷降低成本方面也面臨著不少挑戰(zhàn)。
類似控制器區(qū)域網(wǎng)絡(luò)（CAN）以及更強(qiáng)大的FlexRay總線等高速總線，傳統(tǒng)上用在類似引擎和底盤(pán)控制等需要密集計(jì)算、快速處理的場(chǎng)合。而低成本、單線連接的本地互連網(wǎng)絡(luò)（LIN）是為諸如座椅定位和溫度控制等對(duì)速度要求不苛刻、但著重于簡(jiǎn)單性和低成本的車身電子應(yīng)用開(kāi)發(fā)的。單線式（single-wire）LIN還意味著更輕的重量，從而能夠帶來(lái)更佳的燃油經(jīng)濟(jì)性。
德州儀器（TI）的全球先進(jìn)嵌入式控制營(yíng)銷經(jīng)理Matthias Poppel表示，能將控制IC與傳感器放在被監(jiān)控的機(jī)械部分上，能夠節(jié)省空間及簡(jiǎn)化系統(tǒng)中央處理器的處理工作。但他接著說(shuō)，這種將機(jī)械和電子整合在一起的機(jī)電一體化傳感器的可靠性是個(gè)問(wèn)題?！捌潇`活性也不夠（對(duì)設(shè)計(jì)工程師來(lái)說(shuō)），因?yàn)檫@種集成傳感器也許只有一個(gè)供應(yīng)商，而由分立器件組合起來(lái)的部件一般有數(shù)家供應(yīng)商，”他補(bǔ)充道。
按Poppel的觀點(diǎn)，“向32位MCU的轉(zhuǎn)變以及接至機(jī)械部分的附屬（satellite）處理器/傳感器構(gòu)造還有待進(jìn)考驗(yàn)。”他舉例說(shuō)，裝配有附接至一個(gè)測(cè)量器件的機(jī)電傳感器（mechatronic sensor）的PCB必須進(jìn)行測(cè)試和驗(yàn)證，以確保在任何可預(yù)期的動(dòng)作、負(fù)載、溫度和振動(dòng)條件下的穩(wěn)定和可靠性。
飛思卡爾半導(dǎo)體傳感器業(yè)務(wù)部的可編程控制器功率高級(jí)行銷經(jīng)理Steve Henry也提到了對(duì)傳感器可靠性的關(guān)注及封裝對(duì)其的影響?！袄?，對(duì)傳感器-加速計(jì)的挑戰(zhàn)是用戶希望整合在一起的傳感器和控制器IC能有更小的封裝?！?
Henry表示，飛思卡爾提供了一款6mm×6mmQFN表面貼裝的微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS）器件，但裸片必須堆疊起來(lái)，以滿足更小的總體封裝要求，以便能貼裝在越來(lái)越緊湊的空間內(nèi)。
在將加速計(jì)（能對(duì)質(zhì)量和共振進(jìn)行監(jiān)測(cè)）堆疊在處理器芯片上時(shí)，需要留意來(lái)自負(fù)載和震動(dòng)等外部環(huán)境對(duì)應(yīng)力敏感性的影響，Henry說(shuō)?！坝霉枘z、RTV或其它材料封裹該加速計(jì)，將使其與封裝絕緣，”他指出。但之后需要開(kāi)發(fā)一種不同的裸片粘接技術(shù)，因“它可能試圖采用線邦定技術(shù)與一個(gè)枕墊連在一起，”Henry介紹。另外，此舉也會(huì)影響可靠性。
各種數(shù)字總線系統(tǒng)的出現(xiàn)，能夠方便地實(shí)現(xiàn)集中化處理及簡(jiǎn)化的線束連接，并且使得充分利用集成在負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采集的傳感器內(nèi)部的處理智能的優(yōu)勢(shì)成為可能。但這樣一種架構(gòu)也帶來(lái)了可靠性方面的隱憂；此外，典型汽車應(yīng)用在不斷降低成本方面也面臨著不少挑戰(zhàn)。
類似控制器區(qū)域網(wǎng)絡(luò)（CAN）以及更強(qiáng)大的FlexRay總線等高速總線，傳統(tǒng)上用在類似引擎和底盤(pán)控制等需要密集計(jì)算、快速處理的場(chǎng)合。而低成本、單線連接的本地互連網(wǎng)絡(luò)（LIN）是為諸如座椅定位和溫度控制等對(duì)速度要求不苛刻、但著重于簡(jiǎn)單性和低成本的車身電子應(yīng)用開(kāi)發(fā)的。單線式（single-wire）LIN還意味著更輕的重量，從而能夠帶來(lái)更佳的燃油經(jīng)濟(jì)性。
德州儀器（TI）的全球先進(jìn)嵌入式控制營(yíng)銷經(jīng)理Matthias Poppel表示，能將控制IC與傳感器放在被監(jiān)控的機(jī)械部分上，能夠節(jié)省空間及簡(jiǎn)化系統(tǒng)中央處理器的處理工作。但他接著說(shuō)，這種將機(jī)械和電子整合在一起的機(jī)電一體化傳感器的可靠性是個(gè)問(wèn)題?！捌潇`活性也不夠（對(duì)設(shè)計(jì)工程師來(lái)說(shuō)），因?yàn)檫@種集成傳感器也許只有一個(gè)供應(yīng)商，而由分立器件組合起來(lái)的部件一般有數(shù)家供應(yīng)商，”他補(bǔ)充道。
按Poppel的觀點(diǎn)，“向32位MCU的轉(zhuǎn)變以及接至機(jī)械部分的附屬（satellite）處理器/傳感器構(gòu)造還有待進(jìn)考驗(yàn)。”他舉例說(shuō)，裝配有附接至一個(gè)測(cè)量器件的機(jī)電傳感器（mechatronic sensor）的PCB必須進(jìn)行測(cè)試和驗(yàn)證，以確保在任何可預(yù)期的動(dòng)作、負(fù)載、溫度和振動(dòng)條件下的穩(wěn)定和可靠性。
飛思卡爾半導(dǎo)體傳感器業(yè)務(wù)部的可編程控制器功率高級(jí)行銷經(jīng)理Steve Henry也提到了對(duì)傳感器可靠性的關(guān)注及封裝對(duì)其的影響?！袄?，對(duì)傳感器-加速計(jì)的挑戰(zhàn)是用戶希望整合在一起的傳感器和控制器IC能有更小的封裝?！?
Henry表示，飛思卡爾提供了一款6mm×6mmQFN表面貼裝的微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS）器件，但裸片必須堆疊起來(lái)，以滿足更小的總體封裝要求，以便能貼裝在越來(lái)越緊湊的空間內(nèi)。
在將加速計(jì)（能對(duì)質(zhì)量和共振進(jìn)行監(jiān)測(cè)）堆疊在處理器芯片上時(shí)，需要留意來(lái)自負(fù)載和震動(dòng)等外部環(huán)境對(duì)應(yīng)力敏感性的影響，Henry說(shuō)?！坝霉枘z、RTV或其它材料封裹該加速計(jì)，將使其與封裝絕緣，”他指出。但之后需要開(kāi)發(fā)一種不同的裸片粘接技術(shù)，因“它可能試圖采用線邦定技術(shù)與一個(gè)枕墊連在一起，”Henry介紹。另外，此舉也會(huì)影響可靠性。
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