編者按：各種數(shù)字總線系統(tǒng)的出現(xiàn)，能夠方便地實現(xiàn)集中化處理及簡化的線束連接，并且使得充分利用集成在負責數(shù)據(jù)采集的傳感器內(nèi)部的處理智能的優(yōu)勢成為可能。 許多年來，用于測量壓力、溫度和加速度等量值的傳感器一直是汽車電子的主角。但大量需要具備此類功能的系統(tǒng)，諸如燃油噴射控制、燃油經(jīng)濟性和安全系統(tǒng)（包括“智能”氣囊和胎壓監(jiān)測），已經(jīng)超越在需要的地方安放一個傳感器并將感應(yīng)信號送回控制單元這樣一種水平。 各種數(shù)字總線系統(tǒng)的出現(xiàn)，能夠方便地實現(xiàn)集中化處理及簡化的線束連接，并且使得充分利用集成在負責數(shù)據(jù)采集的傳感器內(nèi)部的處理智能的優(yōu)勢成為可能。但這樣一種架構(gòu)也帶來了可靠性方面的隱憂；此外，典型汽車應(yīng)用在不斷降低成本方面也面臨著不少挑戰(zhàn)。 類似控制器區(qū)域網(wǎng)絡(luò)（CAN）以及更強大的FlexRay總線等高速總線，傳統(tǒng)上用在類似引擎和底盤控制等需要密集計算、快速處理的場合。而低成本、單線連接的本地互連網(wǎng)絡(luò)（LIN）是為諸如座椅定位和溫度控制等對速度要求不苛刻、但著重于簡單性和低成本的車身電子應(yīng)用開發(fā)的。單線式（single-wire）LIN還意味著更輕的重量，從而能夠帶來更佳的燃油經(jīng)濟性。 德州儀器（TI）的全球先進嵌入式控制營銷經(jīng)理Matthias Poppel表示，能將控制IC與傳感器放在被監(jiān)控的機械部分上，能夠節(jié)省空間及簡化系統(tǒng)中央處理器的處理工作。但他接著說，這種將機械和電子整合在一起的機電一體化傳感器的可靠性是個問題。“其靈活性也不夠（對設(shè)計工程師來說），因為這種集成傳感器也許只有一個供應(yīng)商，而由分立器件組合起來的部件一般有數(shù)家供應(yīng)商，”他補充道。 按Poppel的觀點，“向32位MCU的轉(zhuǎn)變以及接至機械部分的附屬（satellite）處理器/傳感器構(gòu)造還有待進考驗?！彼e例說，裝配有附接至一個測量器件的機電傳感器（mechatronic sensor）的PCB必須進行測試和驗證，以確保在任何可預期的動作、負載、溫度和振動條件下的穩(wěn)定和可靠性。 飛思卡爾半導體傳感器業(yè)務(wù)部的可編程控制器功率高級行銷經(jīng)理Steve Henry也提到了對傳感器可靠性的關(guān)注及封裝對其的影響?！袄纾瑢鞲衅?加速計的挑戰(zhàn)是用戶希望整合在一起的傳感器和控制器IC能有更小的封裝。” Henry表示，飛思卡爾提供了一款6mm×6mmQFN表面貼裝的微機電系統(tǒng)（MEMS）器件，但裸片必須堆疊起來，以滿足更小的總體封裝要求，以便能貼裝在越來越緊湊的空間內(nèi)。 在將加速計（能對質(zhì)量和共振進行監(jiān)測）堆疊在處理器芯片上時，需要留意來自負載和震動等外部環(huán)境對應(yīng)力敏感性的影響，Henry說。“用硅膠、RTV或其它材料封裹該加速計，將使其與封裝絕緣，”他指出。但之后需要開發(fā)一種不同的裸片粘接技術(shù)，因“它可能試圖采用線邦定技術(shù)與一個枕墊連在一起，”Henry介紹。另外，此舉也會影響可靠性。