汽车半导体研制的特殊要求
汽车电子产品在经过半个多世纪的发展后,目前国外先进汽车电子技术已发展到第四阶段,主流技术包括电子技术(含微机技术)、自动化控制技术、传感器技术、网络技术以及机电一体化耦合交叉技术等综合技术。汽车电子技术发达国家已开发出倒车雷达、防撞雷达、后视电视系统、车间通信系统、自动驾驶系统以及驾驶员状态监视系统等新产品。
作为汽车电子产品核心的汽车半导体技术发展迅速,在前两年的经济低迷时期,汽车半导体销售额仍稳步增长,成为一道亮丽的风景。众多业内人士认为,汽车有望取代电脑而成为芯片的下一个“杀手级”应用领域。
根据功能的不同,可将汽车半导体产品分为5种,详见表1。
汽车半导体的特殊要求
电路设计
汽车半导体电路设计面临的一个最大问题就是电磁干扰(EMI)。随着车用半导体数量的增多,EMI问题也愈加突出。常见的EMI辐射来自微控制器。EMI的危害主要有：静电放电、电源变动、射频干扰(来自其他车辆或车内收音机)以及电源线电场与磁场。
虚假EMI可能影响AM/FM收音机等电子系统,严重时甚至影响汽车防抱制动系统或出现爆胎(电源变动引起)。虽然对普通用户来说,收音机受点干扰并无大碍,但这些干扰有时对警车、救护车、救火车或军车就非常致命。
目前尚没有哪个方案能够解决前述的EMI问题。常用的减少EMI方法是：(1)电源变动：以各种输入电源的变动保护为主,以及各级电路的滤波保护为辅;另外,在当今的各种设计中,容忍噪声的软件业更加流行。(2)射频：最好的方法是屏蔽,但这在车上未必总行得通,因此通常对电源及I/O线缆进行高频滤波,并精心布线,去除耦合。(3)静电放电：对电源及I/O线缆进行高频滤波。(4)辐射：尽量从根本上避免。
制造工艺
随着晶体管体积的减小以及软件控制系统数量的增加,汽车电子系统更容易出现故障;尤其是刚刚开发出来的新产品更是如此。
虽然特殊的封装工艺对用于发动机的芯片至关重要,但在非苛刻环境下通常采用标准封装工艺,以降低制造成本。当然,在芯片设计中可靠性及性能问题极为重要;另外,信号一致性问题也不能忽视。
可靠性
