汽车用 小型晶振的开发
村田制作所1995年就已经推出了车载用陶瓷振荡子ceralock?cstcc系列，又在2000年推出了小型的can（控制器区域网络）所需的对应窄频率公差的cstcr、cstce系列，被安装于全世界的车载电子设备中。之后推出的高精度的晶振（hcr?），不断满足各种各样对时钟的需求。本文从车载lan的动向，以及对所使用计时装置的性能需求着眼，介绍村田在时钟产品方面所作的努力。
车载lan 的技术动向
现在的车载ecu间的通信中最常用的can是经iso11898和iso11519-2认证的通信规格，最大通信速度可达1mbps.这里所使用的时钟设备的精度是由可达到ecu间的通信标准的配备条件来决定的，一般来说±3,000ppm精度的话是不会产生使用上的问题。
另外，flexray通信速度最大可提高到10mbps,并且还能实现x-by-wire的实时控制，是一种可用于转向和刹车、悬挂等控制中的通信方式。和can相比的话由于其通信速度加快了，所以要求精度必须在±500ppm以内。
作为最近的热门话题，车载ethernet的讨论正在进行中。ethernet是一种通过ieee802.3标准化的通信方式，主要在oa设备等中被运用于100base-t等。将其导入汽车lan,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，需要数百ppm的精度。
像这样通过can来普及的车载lan需要大容量高精度的通信，与此同时时钟设备也需要高精度。
车载用时钟设备的技术动向
车载用晶振从插脚型产品向8045→5032→3225和小型化转变。这是由于晶体产品整体的包装都在往小型化方向转变，加上汽车特殊的高温动作（+150℃）的要求，对提高焊接裂纹耐性等的要求也提高了。特别是为了提高ecu的处理性能，动作频率趋于高频化，可以预见小型化的需求将更加激烈。车载用电子元器件中：
· 广范围的动作温度（-40~+125℃、根据场合不同也可达到+150℃）
· aec-q200所代表的高信赖性
· 零缺陷等品质面的高要求
村田制作所已将满足这些要求的车载用晶振（hcr?）产品化。hcr?是以ceralock?的包装为基本构造，在内部安装了晶片的新产品，满足了ceralock?所达不到的高频率、高精度的要求。主要特征是：
· 彻底防止灰尘颗粒的制造工艺
· 焊接裂纹耐性提高的产品设计
· 实现了和现有的大尺寸晶体同等特性的小型尺寸
晶振有时会因为灰尘而发生不振动的慢性不良，所以零缺陷成为了重点。我公司从生产线的构造阶段开始，以不产生灰尘，并通过去除检查确立了独有的灰尘排除技术。焊接裂纹通过电路板电极尺寸的最优设计，达到热冲击在3000周期时裂纹进展率也能控制在50%以下。包装采用的是ceralock?常年实践下来的独特的非密封包装“cap chip”的构造。这是一种采用在陶瓷平板上将金属帽用树脂密封的简单构造，可以最大限度利用基板面积，使产品尺寸的比例足以安装大型的晶片，在实现低esr的同时，兼备高经济性。
车载用小型晶振（hcr?）的产品规格
车载hcr?「xrcha-f-a」系列的产品外观如图1所示，产品规格如图2所示。车载用晶体时钟的需求很多，从16mhz到24mhz都有相应产品。采用的尺寸是2.5×2.0mm,和同一频带的传统晶体相比体积减少了37%.此外，原来的晶振使用的是玻璃密封和熔接的是密封性的封装，hcr?如上所述，是在平板上用金属帽这种简单的构造，既经济又同时实现了高品质的晶振。主要面向ecu、abs、eps、车身ecu等，标准的高精度化车载ecu的应用。工作温度范围是-40~+125℃，但是也可以被应用在+150℃的环境。
图1: xrcha-f-a系列产品外观
图2: xrcha-f-a系列的产品规格
结束语
纵观自动控制技术，不仅高精度高性能的ecu间通信，今后还将进一步和各种各样的传感器节点、外部通信情报连接。另一方面，追求速度和效率的车载用时钟装置的小型化、高精度、高信赖性包括成本都将根据顾客的需求进行开发和产品化。
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另外，flexray通信速度最大可提高到10mbps,并且还能实现x-by-wire的实时控制，是一种可用于转向和刹车、悬挂等控制中的通信方式。和can相比的话由于其通信速度加快了，所以要求精度必须在±500ppm以内。
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图1: xrcha-f-a系列产品外观
图2: xrcha-f-a系列的产品规格
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