现代轿车发动机大都运用电子燃油喷发体系,其中有一个形似方盒子的操控元件叫“ECU(电子操控单元)”。如果说ECU就像人的大脑,担任承受各种信号,经由内建的根底程式判别后,来操控各个体系,以保持轿车正常的行进。那么,支撑车载ECU中心部分的要害元件——“振动子”,就和人的心脏相同重要。1977年,村田制作所开宣布陶瓷振动子CERALOCKR®,该产品被应用于各式各样的电子设备中。村田运用其从材料到制作工艺等多方面堆集的技能经历,常年向商场供应可满意车载设备严苛要求的产品,并大力开发跟着高速车载LAN的遍及而不断扩大的高精度产品。
陶瓷振动子CERALOCK®由具有高度安稳性的压电陶瓷构成,振动频率首要经过陶瓷元件的尺度和厚度来调整。跟着IC技能的开展,各种设备均能够经过单个LSI集成电路来操控,如单片微处理器。CERALOCK®可在大多数根据微处理器的设备中用作时钟信号源。
在车载用规范产品(频率总误差为0.5%)方面,村田制作所现在备有振动频率包括2MHz~70MHz的5个系列。此外还供给将频率的总误差操控在±0.27%的3个系列的高精度产品。跟着选用CAN-BUS等高速车载LAN的轿车厂商日益增多,高精度产品的需求大为进步。
图1:车载陶瓷振动子的产品线
在车载振动子商场上,陶瓷振动子和石英晶振不相上下。陶瓷振动子具有以下几个比石英晶振超卓的特色:第一是机电耦合系数大(施加的电能可转化为机械振动能的比率)。这就意味着在施加相同电能时振动能量要比石英晶振大,因而在遭到振动及冲击或振动子附着有异物时不易遭到搅扰;第二是起振时刻远比石英晶振短;第三是外形尺度小;第四是安稳振动的规模大,简单挑选振动电路的电路常数。
关于轿车用部件,运用温度规模以及遭到振动及冲击时的可靠性尤为重要。为了满意这些要求,村田在面向车载用处推出的陶瓷振动子上的多处采取了保证可靠性的办法。
村田制作所的陶瓷振动子在具有外部电极的陶瓷基片上设置长方体的陶瓷压电元件,然后在上面盖上金属盖进行密封。压电元件的两头用导电性粘合剂固定,压电元件上印刷有电极,向此处施加电压后,压电元件的中心部分就会振动。也便是说,压电元件是在由陶瓷基片和金属盖关闭起来的空间内振动的。
村田陶瓷振动子所选用的技能中,另一不行不提的便是小型化技能。为了使振动子的振动安稳,一般的做法是在压电元件的两头衔接电容。而该公司的陶瓷振动子则不同,%&&&&&%器选用与陶瓷基片合为一体的方法进行内置。
村田以为,往后FlexRay®等高速车载LAN将拉动车载陶瓷振动子的商场。因而,村田从1990年首例车载LAN“CAN-BUS”开端运用陶瓷振动子起就在活跃致力于车载陶瓷振动子的高精度化。为了满意更高的精度要求,开端从压电元件材料及工艺下手进行改善。完成了总频率误差仅为±0.27%的高精度。未来,凭仗具有从材料到制作设备的一条龙生产方法的优势,村田将持续改善材料及工艺,以进一步进步精度。