原创 辅助驾驶到智能驾驶的进化需要陶瓷基板

2021-4-12 11:51 574 1 1 分类: PCB

从传统燃油汽车到新能源汽车再到智能汽车,从以人为主导的“手动”驾驶模式到汽车自己行驶的“自动”模式,这个跨度之间有着一条巨大的鸿沟。经过各方不懈的努力,如今的汽车逐渐变得更加智能化。而车企对产品的侧重方向也发生了改变。

随着人们对汽车智能化、安全化的追求日益凸显,汽车电子的市场需求不断增长,而对汽车电子起核心作用的元件非传感器莫属。如果说主控芯片是智能汽车的大脑,那么传感器就是汽车的五官,负责收集周围环境和汽车自身的信息。从L2及L2.5向L3、L4,从辅助驾驶到智能驾驶进化的过程中,自动驾驶正在为传感器开辟新的赛道,不断注入增长动力。

自动驾驶由感知、决策、执行三大系统组成,传感器作为汽车的“五官”,是“感知”的主要承担者。传统燃油车大多具备针对转速、压力、振动等参数的状态传感器,智能网联汽车则增加了两大类传感器:一类是环境感知传感器,包括超声波、毫米波、激光雷达等距离传感器和摄像头等视觉传感器;另一类是导航定位传感器,主要包括卫星定位传感器和惯性导航传感器,要从当下的辅助驾驶进化到无人驾驶,更多的需要传感器数量和质量的提升。

无人驾驶的普及,势必带来其他的安全问题。在无人值守的情况下,要了解车本身更多的情况,就需要更多不同种类的传感器,比如机械故障自动诊断是不可或缺的。当出现突发的危险状况,也需要传感器快速准确地捕捉讯息,根据当时的情况做出反应。这将是传感器又一强力增长点。

各国发布的汽车安全标准和法规也对车用传感器起到了推进作用。为了提升车辆和道路的安全性,欧盟新车安全评鉴协会(Euro NCAP)决定从2020年起将驾驶员监控系统(DMS)作为五星评级的必备安全功能指标,这将促进CMOS图像传感器、ToF传感器、压力传感器等在汽车领域的渗透。中国于2020年实施的胎压监测系统(TPMS)强制安装法规,也将提升胎压传感器的市场需求。

众所周知,车用电子器件长时间处于高温,高振,潮湿和强腐蚀的的工作环境下。据报道,金属腐蚀导致全世界每年每辆汽车平均损失为150~250美元。由汽车零部件腐蚀而导致的汽车召回事件,不在少数。

而智能汽车相对于传统汽车,车内传感器的搭载数量完全不是一个量级的。以往使用的有机封装材料和金属封装材料就很难满足当下的需求了。这个时候就轮到使用无机不导电陶瓷做基材的陶瓷基板——陶瓷基板出手了。

斯利通陶瓷基板的陶瓷热膨胀系数与芯片匹配,并具有可靠稳定的性能,有利于传感器的品质管控。陶瓷不含有机成分,即使在汽车高温,高震动,含腐蚀性的环境下仍然可以保正信号的高效,灵敏,准确。

氮化铝(AlN)陶瓷电路板具有高导热系数(氮化铝(AlN)导热率180 W/(m-K)~ 260 W/(m-K))在传感器工作的时候能有效地将热量发散出去,确保传感器信号不会失真。是设备热管理的好帮手。

自动驾驶被认为是未来十年的发展方向,通过物联网科技的不断发展,社会大众的共同努力,自动驾驶可能会彻底改变我们的生活。同时带来广阔的市场。

作者: 斯利通, 来源:面包板社区

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