隨著汽車工業不斷增加基于電子的特征和系統,對可靠的強大的自動升級計時解決方案也隨之增加.很快汽車將需要70個以上的計時裝置.幾十年來,計時元件都是基于石英晶振技術——以前是唯一能提供高穩定性和高性能的可行選擇.然而,微機電系統計時解決方案正迅速成為首選技術,因為它們提供了最高的性能和可靠性.此外,這些微機電系統時序解決方案具有獨特的功能,可解決長期存在的時序問題,這些功能是新興汽車應用在行業走向完全連接和安全的自主駕駛時所必需的.

如今,最可靠的定時裝置基于微機電系統技術.汽車級微機電系統時序元件的主要特性:

●符合AECQ100標準(1至4級),工作溫度范圍從55℃擴展至+125℃

●1MHz至725MHz的最寬頻率范圍

●20ppm時的最佳振蕩器頻率穩定性,0.1ppm時的TCXO晶振穩定性.

●10,000克沖擊和70克振動時的最強穩定性,比石英晶體振蕩器高30倍,超過10億小時.

●MTBF(<1FIT)時的最佳可靠性,比石英振蕩器高30倍.

●<2DDPM時質量最佳,比石英振蕩器好50倍.

●2016年QFN最小的封裝,采用SOT235和可濕側翼封裝的最佳電路板級可靠性.

●通過可編程晶振驅動強度和擴展頻譜獨特降低電磁干擾,保證55℃冷啟動.

●沒有活動下降或微跳躍.

微機電系統在汽車應用中得到驗證

加速度計和陀螺儀等微機電系統傳感器已用于汽車應用,如主動安全裝置已有多年.加速度計檢測速度的突然變化,導致安全氣囊膨脹并拯救生命.陀螺儀持續監控汽車行駛的方向,使穩定性控制系統能夠自動校正,無形中提高了操控和安全性.汽車微機電系統傳感器不會出故障,在數百萬輛汽車行駛數十億英里后,這些設備已被證明具有如下功能設計.

圖1:百萬分之一有缺陷零件的振蕩器質量比較(DPPM)

圖2:振蕩器平均故障時間的可靠性比較(百萬小時平均故障時間)

同樣,微機電系統諧振器非常可靠.微機電系統時序解決方案完全在中制造硅,使用標準半導體制造實踐.這產生了半導體級質量,比石英高得多,如圖1所示.SiTime已經建立了6sigma的設計和開發理念,在運輸超過10億臺之后,沒有微機電系統現場故障返回,并且保持不到2DPPM.如圖2所示,SiTime晶振零件的平均故障間隔時間(MTBF)超過10億小時(轉換為FIT<1),是典型石英的30倍