村田全面展示讓汽車駕駛更加舒適和方便的核心元件

　　　
　　　　　　　　　　　　圖一　村田汽車電子元件技術(shù)交流會會場

　　走進2008年7月18日于廣州舉行的“村田汽車電子元件技術(shù)交流會”會場，左右兩側(cè)分別展示著村田電子元件的解決方案在汽車電子、消費電子以及通信領(lǐng)域的應(yīng)用圖片介紹。在汽車電子展臺，展示了用于下列系統(tǒng)的電子元件：

　　—ETC/DSRC(電子收費/短距離無線電通信)解決方案
　　—車載導(dǎo)航系統(tǒng)；
　　—汽車舒適和信息系統(tǒng)；
　　—汽車遙控無鑰進入系統(tǒng)；

　　在村田傳感器展示部分中，可以看到用于引擎控制、安全氣囊、汽車導(dǎo)航、泊車輔助、汽車防盜、TPMS(胎壓監(jiān)測系統(tǒng))等領(lǐng)域的傳感器，這些傳感器包括超聲波傳感器、沖擊傳感器(加速度傳感器)、陀螺儀傳感器以及汽車用壓電元件等等。

　　在會場另一側(cè)的展臺上，村田展示了用于通信領(lǐng)域的GaAs MMIC、聲表面波濾波器、陶瓷微調(diào)元器件、藍牙無線模塊、移動通信元件、壓電發(fā)聲元件、陶瓷振蕩子、片狀獨石陶瓷電容、片狀線圈等元件。

　　這次技術(shù)交流會由《電子產(chǎn)品世界》承辦和主持，來自村田制作所、村田(中國)投資有限公司及其深圳分公司的高級管理人員以及技術(shù)專家，向近300多位汽車電子行業(yè)的專業(yè)人士介紹了面向汽車電子系統(tǒng)設(shè)計的高可靠性、高品質(zhì)的電子元件，交流會得到了廣東省汽車行業(yè)協(xié)會的大力支持。

　　在技術(shù)交流會上，村田制作所株式會社事業(yè)部長宮崎二郎介紹說，目前在小型汽車、高級轎車、混合動力車中，電子系統(tǒng)占整車價格的比例分別為15%、28%和47%，宮崎二郎說：“1980年汽車中傳感器的數(shù)量平均為20個，預(yù)計到2010年汽車中傳感器的平均數(shù)量將增加到150個。” 其中，傳感器應(yīng)用增長最快的部分是車身電子、安全系統(tǒng)、底盤電子以及動力總成系統(tǒng)(圖2)。村田就提供采用陶瓷技術(shù)和半導(dǎo)體技術(shù)制成的兩類傳感器。

　　
 
　　　　　　　　　　　　圖二　汽車電子發(fā)展趨勢

　　宮崎二郎首先介紹了采用陶瓷技術(shù)制成的傳感器。

　　他特別介紹了村田的震動傳感器，通過檢測發(fā)動機的不均勻震動來調(diào)節(jié)燃油的噴射以及點火時間，從而提高燃油燃燒的效率以達到節(jié)能環(huán)保的目的。目前，村田提供的震動傳感器包括共振型和非共振型兩種，其中采用的就是村田的壓電陶瓷元件。

　　宮崎二郎透露，目前中國汽車電子廠家對可旋轉(zhuǎn)前大燈系統(tǒng)(AFS)產(chǎn)生了興趣，村田提供一種旋轉(zhuǎn)位置傳感器，為汽車的AFS ECU進行旋轉(zhuǎn)角控制提供角度信息，從而提高行車的安全性。

　　隨著胎壓監(jiān)測系統(tǒng)(TPMS)市場的興起，如何延長安裝在車胎內(nèi)部的TPMS系統(tǒng)的電池壽命成為了業(yè)界面臨的挑戰(zhàn)，村田基于引力檢測的傳感器為TPMS系統(tǒng)提供一個監(jiān)測輪胎是否運動的信號。利用這個信號，只有當輪胎開始滾動之后，TPMS的射頻和胎壓監(jiān)測部分才開始工作，從而極大地延長電池壽命。

　　近年來，隨著停車空間的日益緊張，在城市中出現(xiàn)了路邊停車這一新興市場。宮崎二郎介紹說，村田提供一種用于靠邊停車輔助系統(tǒng)的超聲波傳感器，通過與現(xiàn)有的超聲波雷達配套，解決了路邊停車需要觀察前后及側(cè)面是否存在其它車輛的問題，進一步提高了駕乘的安全性。

　　他指出，近年來基于圖像傳感器的汽車周圍障礙物監(jiān)測系統(tǒng)的市場在興起，但是，因圖像不具備距離信息，要與超聲波傳感器配合使用才能發(fā)揮較好的作用。復(fù)合了圖像傳感器和超聲波測距功能的傳感器可能是未來的一個發(fā)展趨勢。他強調(diào)，在近距離障礙物監(jiān)測方面，超聲波傳感器更具優(yōu)勢。

　　在利用半導(dǎo)體技術(shù)制成的傳感器方面，宮崎二郎指出，隨著引擎室內(nèi)電子設(shè)備的增加，特別是汽車空調(diào)系統(tǒng)被放置在引擎室之中，村田為此提供了NTC和PTC熱敏電阻，通過持續(xù)地監(jiān)測空調(diào)電機、逆變器、車內(nèi)溫度控制等部分的溫度，為汽車提供一個舒適的環(huán)境。

　　從宮崎二郎的演講可見，村田電子元件和傳感器推進汽車向著安全、節(jié)能、舒適的方向發(fā)展。他在演講的最后指出，未來汽車行業(yè)的發(fā)展方向?qū)⑹牵?/p>

　　—電池汽車；
　　—替代能源汽車，包括：氫氣和燃料電池系統(tǒng)；
　　—減小有害氣體排放；
　　—改善單位燃料的行走里程；
　　—發(fā)展混合動力汽車；
　　—開發(fā)節(jié)能發(fā)動機；

　　汽車電子行業(yè)在這個過程中無疑將面臨巨大的發(fā)展新機遇。

　　接著，村田(中國)有限公司的產(chǎn)品經(jīng)理們分別介紹了“汽車用貼片電容的技術(shù)要求和設(shè)計對策”、“高可靠性陶瓷振蕩子在汽車電子中的應(yīng)用”以及“汽車電子的電磁干擾問題和解決方案”。

　　村田(中國)有限公司的產(chǎn)品經(jīng)理縱連喜強調(diào)，汽車電容器的發(fā)展趨勢是“小型和高壓，電容器的介質(zhì)厚度預(yù)計在2010年將達到0.5um，這就必須采用新材料、新工藝才能制成新的元件，以滿足AEC-Q200規(guī)范的要求”，具體來說，就是要在“溫度循環(huán)上達到1000次、熱沖擊達到300次，此外，電路板的撓曲要達到2mm”，縱連喜強調(diào)說，汽車電容器最難保證的是“高溫特性”。村田制作所采用先進的陶瓷電容器制造工藝技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)從-55°C到125°C的電容溫度特性。

　　縱連喜表示，通過采用新的材料和工藝，“1206封裝的陶瓷電容已經(jīng)可以實現(xiàn)100uF的容值”，因此，目前在汽車電容器領(lǐng)域出現(xiàn)了采用陶瓷電容取代鋁/鉭電容的趨勢。

　　村田營業(yè)推進科副科長陳明在陶瓷振蕩子的介紹中透露，目前在汽車中陶瓷振蕩子的用量是汽車產(chǎn)量的十倍以上，她介紹的 CERACLOK較之于晶體振蕩器能夠把PCB面積縮小50%-80%,，因此，符合節(jié)能環(huán)保的發(fā)展趨勢的要求。村田已經(jīng)推出±0.27%(±3000ppm)的窄公差陶瓷振蕩子，今年將推出±0.1%公差的產(chǎn)品，她表示，為了配合客戶利用陶瓷振蕩子進行設(shè)計，村田提供IC匹配服務(wù)，可以根據(jù)IC型號自動匹配相應(yīng)的陶瓷振蕩子。

　　眾所周知，隨著汽車中各種電子系統(tǒng)的增加，汽車電子系統(tǒng)的電磁免疫性受到了高度關(guān)注。村田負責EMI元件的產(chǎn)品經(jīng)理譚斌介紹了村田獨特的BLM貼片鐵氧體磁珠系列、NFM/NFL三端電容器系列以及DLW/DLP共扼流圈等產(chǎn)品，特別強調(diào)了三端電容的內(nèi)電極相連技術(shù)可以獲得極低的等效電感(ESL)，從而給出了優(yōu)良的場強分布特性(圖3)。


圖三 測試板上的磁場密度

        譚斌分別給出了EMI元件在汽車導(dǎo)航、胎壓監(jiān)測/遙控車鎖、汽車總線中的應(yīng)用案例，特別指出，隨著數(shù)字音頻芯片以及各種數(shù)字接口、總線在汽車中的應(yīng)用，如何消除數(shù)字信號引起的噪聲成為了工程師面臨的挑戰(zhàn)，村田為此提供了各種噪聲抑制元件，特別是針對高速信號線的消噪元件。除此之外，為了配合汽車電子廠家進行系統(tǒng)設(shè)計，村田在深圳設(shè)立了EMI實驗室，為客戶免費提供EMI噪聲的查找，并提供EMI降噪技術(shù)方面的解決方案建議。

        本次技術(shù)交流會的最后一場演講由從日本趕來的專家介紹了綜合展示村田先進技術(shù)的“村田玩童”，其中，采用了村田的透光陶瓷、超聲波傳感器、薄型平面揚聲器、震動傳感器、藍牙模塊、陀螺儀傳感器以及鋰離子二次電池等電子元件。