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汽车产品会选用村田晶振的最终原因分析

来源:http://www.jinluodz.com 作者:jinluodz 2013年12月10
    话题还要从一九九五年说起,早些年村田制作所就推出了一款车载用陶瓷振荡器CSTCC(尺寸为7.2x3.0mm)系列,后来又在二零零零年推出了小型的控制器区域网络,所需的对应窄频率公差的CSTCR(尺寸为4.5x2.0mm)、CSTCE(尺寸为3.2x1.3mm)系列,被安装于全世界的车载电子设备中。之后又与东京电波合作开发出水晶振荡器HCR,不断满足各种各样对时钟的需求。时钟是每个电子产品所不可缺少的零部件,以下我们着重讲述村田制作所在时钟晶体产品方面的突破。
    爱车一族的人,最近火热的讨论着车载以太网,为此也被封为近期最热门的话题。随着汽车内部电子产品和部件的不断增加和普及,车内系统复杂性也在不断增加中,如摄像头、诊断、娱乐信息等系统之间的数据交换趋向于纯数字的传输,仪表板显示控制系统也向处理器控制演变。不断增加的数据传输和交换对车内网络的带宽提出了挑战。然而以太网是一种通过IEEE802.3标准的通信方式(IEEE802.3主要描述的是物理层和数据露曾的MAC子层的实现方法,在多种物理媒体上以多种速度采用CSMA/CD访问方式),主要在OA设备等中被运用于100BASE-T等。将其导入汽车局域网,可应用于情报系统、相机的图像信号传输等。这里的通信用时钟设备也起着重要作用,需要高精度的陶瓷贴片晶振
    伴随着一股小携便带式产品风暴来袭,无外乎所有的产品都随着此发展而走了。然而同时,一句口号呼出了未来汽车制造材料的,轻薄才是主流。最大改观的是车身材料,包括车架及其车体等多个方面,除此之外,往后的汽车将会使用塑料由几十种高分子材料组成,并且还将考虑零部件的通用性以及材料的回收便捷性问题,这一点符合欧盟规定的绿色环保体系。
    除此之外,汽车内部电装化比如引擎控制、制动控制、转向控制在ADAS(高级驾驶辅助系统)中更加不可或缺,其重要性越来越高。它们都是通过车载电脑来进行控制的,作为支配其动作的时钟源计时装置是必须的。车载电脑通过和控制器局域网络、车载网络标准等车内局域网相连接,需要瞬间传输和处理大量数据,从而需要高品质、高精度的时钟。然而有点不能忘乎的关键点是,和时间和信号挨上边的,都会用到晶振。然而村田制作所以车载用晶振而闻名全球,高精度的要求,无疑是压电晶体行业带来一次变更性的洗礼,而村田制作所却踩着这个点走的很远,很远。

   除此之外车载用石英晶振从起初的插件型产品逐渐转型为小型化贴片化,封装的改变8045mm、5032mm、3225mm。这完全是因为晶振产品整体的包装都在向小型化方向转变,村田制作所是行业内数一数二的车载晶振行业,加上汽车特殊的耐高温动作需要(所需-40°C~+150°C),同时也提高了焊接裂纹耐性等。特别是对车载电脑处理性能加深了提高,动作频率趋于高频化,从此我们可以看出小型化的需求在行业中是愈演愈烈。
    一点不可遗漏的,由于多方面的影响,会致使晶振问题不断。比如晶振会因为灰尘这一因素而发生不起振慢性不良,在组装过程中,由于操作员的处理不规范,导致锡点落于晶振外壳,也会造成短路等等,所以零缺陷成为了重点。以下是村田制作所总生产系统介绍,也是为什么广大车族制造者采用村田晶振的重要原因。
第一步选择物料

    村田制作所已经建立了技术,精确控制陶瓷材料和电极材料是至关重要确定电子元件的属性。村田制作所的数百陶瓷材料包括钛酸钡和锆钛酸铅。作为电子元件的超小型化的进步,除了化学结构,材料颗粒的粒径和形状都获得了重要性。村田制作所目前正在瞄准通过将计算科学的方法,如有限元法,蒙特卡罗方法和分子动力学方法,建立粮食控制技术在纳米水平。分子动力学模拟alpha-alumina/glass表面。我们的目标是运用这些知识来获得对陶瓷的烧结和晶粒长大控制。
第二步产品成型

    从1微米厚的陶瓷片到复杂地通过注射成型,我们的追求“的功能性形状”创造型过滤器。在片材成形,水和粘合剂(胶)加入到将要形成在一个薄膜陶瓷材料。当它变干,金属糊电极印刷。此片材的厚度,在一个超小型芯片叠层陶瓷电容器的情况下,是约1μ米。以成形技术中最关键的一步均匀的片内高密度分布的陶瓷颗粒。形成了陶瓷片比纸薄打印镍或铜膏,形成电极的过程。
第三步产品射击

    发射时,陶瓷的晶体结构转变,实现某些属性。烧成是一种技术来控制炉内这些隐形变化。印刷在陶瓷陶瓷材料和电极材料的烧成条件分别优化温度和气氛。晶体的形成与烧制时间和温度分布晶界的变化和宪法。这些变化极大地影响电性能,例如它的介电性能和耐电压。通过科学知识的支持优化烧成配置文件是村田制作所的最重要的资产之一。村田制作所也已经从头开始设计的烧结炉。炉子的所有技术元素,如它的形状,控制方法和“匣钵”支承陶瓷制品影响组件的性能。
第四步产品处理

    一旦他们从进程通过烧成获得的电性能,陶瓷晶振是通过各种附加工序形成的电子元件。由于对电子设备的多样化和先进功能的需求,组件都需要有一体化的更高的水平。村田制作所开发的模块与各种功能满足这样的要求。提供了承担这样的电子装置作为电源,天线,通讯设备,调谐器和传感器的特定功能模块有助于优化电路设计和元件的安装减少工作量。作为电子部件,如芯片叠层陶瓷电容器在EIA 01005尺寸(0.4毫米×0.2毫米)的进展的超小型化,高度先进的安装技术成为必要。村田制作所的目标是通过提供其专业知识,通过生产模块的熏陶,对用户和安装机械制造商,以促进安装技术在整个行业领域的发展。制造工艺的范围从相对简单的过程,如连接电极,用树脂涂层,和绕组线圈,以复杂的过程,如生产模块包围的电路设计。
第五步生产完毕

    一旦完成,产品交付给用户的只有严格的测试,证明他们不辜负他们的村田标签。虽然每一个生产过程,确保产品的可靠性,他们还必须通过严格的质量把关的最后阶段。组件不仅单独进行测试,也测试其预期的性能实际上是安装在电子电路和设备。噪声抑制元件内部在同行业中最大的电磁消声室中的一个测试。村田制作所承担它的用户提供应用服务的作用。村田制作所已通过ISO9001国际质量管理标准认证,获得由美国“三大”汽车制造商QS9000质量体系的要求,和ISO/TS16949国际标准,具体到汽车行业,以及来自EMC测试机构在欧洲和美国。
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