随着汽车工业不断增加基于电子的特征和系统,对可靠的强大的自动升级计时解决方案也随之增加.很快汽车将需要70个以上的计时装置.几十年来,计时元件都是基于石英晶振技术——以前是唯一能提供高稳定性和高性能的可行选择.然而,微机电系统计时解决方案正迅速成为首选技术,因为它们提供了最高的性能和可靠性.此外,这些微机电系统时序解决方案具有独特的功能,可解决长期存在的时序问题,这些功能是新兴汽车应用在行业走向完全连接和安全的自主驾驶时所必需的.
如今,最可靠的定时装置基于微机电系统技术.汽车级微机电系统时序元件的主要特性:
●符合AECQ100标准(1至4级),工作温度范围从55℃扩展至+125℃
●1MHz至725MHz的最宽频率范围
●20ppm时的最佳振荡器频率稳定性,0.1ppm时的TCXO晶振稳定性.
●10,000克冲击和70克振动时的最强稳定性,比石英晶体振荡器高30倍,超过10亿小时.
●MTBF(<1FIT)时的最佳可靠性,比石英振荡器高30倍.
●<2DDPM时质量最佳,比石英振荡器好50倍.
●2016年QFN最小的封装,采用SOT235和可湿侧翼封装的最佳电路板级可靠性.
●通过可编程晶振驱动强度和扩展频谱独特降低电磁干扰,保证55℃冷启动.
●没有活动下降或微跳跃.
微机电系统在汽车应用中得到验证
加速度计和陀螺仪等微机电系统传感器已用于汽车应用,如主动安全装置已有多年.加速度计检测速度的突然变化,导致安全气囊膨胀并拯救生命.陀螺仪持续监控汽车行驶的方向,使稳定性控制系统能够自动校正,无形中提高了操控和安全性.汽车微机电系统传感器不会出故障,在数百万辆汽车行驶数十亿英里后,这些设备已被证明具有如下功能设计.
图1:百万分之一有缺陷零件的振荡器质量比较(DPPM)
图2:振荡器平均故障时间的可靠性比较(百万小时平均故障时间)
同样,微机电系统谐振器非常可靠.微机电系统时序解决方案完全在中制造硅,使用标准半导体制造实践.这产生了半导体级质量,比石英高得多,如图1所示.SiTime已经建立了6sigma的设计和开发理念,在运输超过10亿台之后,没有微机电系统现场故障返回,并且保持不到2DPPM.如图2所示,SiTime晶振零件的平均故障间隔时间(MTBF)超过10亿小时(转换为FIT<1),是典型石英的30倍
