随着汽车电气化和@@智能化的发展@@，汽车电子@@@@在@@整车中的@@“份量@@”越来越重@@。根据@@盖世汽车研究院的数据@@，如今在@@纯电动车型@@中汽车电子@@@@的成本占比已经高达@@65%，而这个数据在@@@@2000年内燃机车型@@中仅为@@19%。
汽车电子@@@@市场的持续走强@@，直接拉动了汽车电子@@@@相关元器件的发展@@。不论是动力总成@@、底盘控制@@、车身控制等经典的应用场景@@，还是@@ADAS和@@自动驾驶@@、BMS、车联网@@等新赛道@@，都为元器件提供了巨大的发展市场空间@@@@。
不过@@，汽车应用的特殊性决定了能够@@“上车@@”的元器件必须要满足@@更严苛的要求@@，必须是所谓的@@“车规级@@”产品@@。与普通消费级的产品@@相比@@@@，车规级@@元器件的差异主要体现在@@以下几个方面@@：
环境耐受性@@
车规级@@元器件需要能够应对更为恶劣的使用环境的挑战@@，比如在@@工作温度方面@@，发动机周边的元器件需要能够耐受@@150℃的高温@@。此外@@，在@@湿度@@、防水防尘@@、抵御有害气体侵蚀以及@@EMC电磁兼容方面@@，车规级@@产品@@也都需要满足@@特殊的要求@@。
防振动和@@冲击@@
作为持续高速运动的交通工具@@，汽车难免要经受振动和@@冲击@@，这也就要求元器件在@@机械和@@结构设计上增加稳固性@@，能够化解这些外力的影响@@。
可靠性@@
车规元器件@@通常需要从两个层面来进行可靠性@@的考量@@：一是元器件自身需要具有@@更长的使用寿命@@，并确保在@@使用周期内性能稳定地工作@@；二是也要考虑到系统级设计的要求@@，要有助于保证整车高可靠性@@的实现@@。
一致性@@
作为一个规模效应显著的产品@@@@，汽车对于@@批量生产中的产品@@质量一致性@@要求更为严格@@，这种要求自然会传导给上游的电子@@元器件产品@@@@，要求元器件厂商通过工艺@@技术@@的提升确保品质的一致性@@@@。这一点也往往成为考察车规元器件@@厂商实力的重要标识@@。
打造车规级@@元器件@@
为了对能够@@“上车@@”的元器件特性有一个更清晰的定量描述@@，由知名整车厂商和@@元器件供应商发起成立的国际汽车电子@@@@协会@@（AEC）推出了一套通用的零件资质和@@质量系统标准@@及认证体系@@，即@@AEC-Q车规验证标准@@@@。AEC-Q虽然不是强制性的认证制度@@，但目前已成为业界公认的车规元器件@@的通用测试标准@@@@，换言之@@，这就是@@决定元器件是否能够@@“上车@@”使用的@@“车票@@”。
随着汽车电子@@@@的发展@@，AEC-Q标准@@也在@@不断进化@@。最初制定的@@AEC-Q100、AEC-Q101和@@AEC-Q200三个标准@@分别对应集成电路@@、半导体分立器件和@@被动@@188足彩外围@@app 三大产品@@门类@@；后续随着汽车智能化的转型@@@@，又逐步增加了面向@@光电半导体应力测试的@@@@AEC-Q102标准@@、面向@@MEMS压力传感器应力测试的@@@@AEC-Q103标准@@，以及面向@@汽车应用的多芯片模块@@（MCM）应力测试的@@AEC-Q104标准@@。
产品@@是否能够符合上述这些车规测试标准@@@@，是对元器件厂商综合实力的一次全面考察@@。一方面@@，元器件厂商需要建立起一套完整的质量管理体系@@，满足@@IATF16949等供应链质量管理标准@@的要求@@@@，达到零缺陷@@（Zero Defect）的目标@@；另一方面@@@@，厂商也要通过不断的技术@@创新@@，凭借在@@设计@@、工艺@@、材料等多维度的优化@@，打造出更具差异化竞争优势的产品@@@@。
想要获得这样的实力@@，通常需要元器件供应商既要在@@相应的元器件领域具有@@深厚的技术@@积淀@@，又要对汽车行业的实际应用需求有更深入的理解@@，这样才能在@@丰富@@的通用型@@元器件的基础上不断升华出车规级@@的产品@@@@，在@@汽车电子@@@@市场中扩张自己的版图@@@@。
下面我们就通过@@Murata的两款产品@@@@，管窥一下实力元器件厂商在@@打造车规级@@元器件@@方面的匠心@@。
车规级@@MLCC方案@@
在@@电容器领域@@，多层陶瓷电容@@（MLCC）凭借其容量范围大@@、体积小@@、ESR低@@、额定电压高@@、高频特性好等特点@@，具有@@非常广阔的应用范围@@。而在@@将@@MLCC引入到汽车应用中时@@，则需要考量诸多车规级@@的设计要求@@，比如需要提供@@20年以上的使用寿命@@、更高的可靠性@@和@@质量一致性@@等@@。
为了满足@@车规品质的要求@@，Murata对于@@MLCC的制造工艺@@进行了优化@@，可以在@@实现大容量化和@@高耐压的浆料片材的成型@@@@、层叠@@、烧制工序等过程中@@，确保品质的均衡一致@@；此外@@在@@避免陶瓷片烧结后发生收缩断裂等痛点问题上@@，Murata也给出了理想的解决方案@@@@。
KCA55系列@@MLCC，就是@@Murata车规级@@MLCC产品@@中的代表作@@。该系列@@@@MF型@@MLCC通过了安全标准@@认证@@，符合汽车电子@@@@设备@@@@AEC-Q200标准@@的要求@@，具有@@-55°C至@@+125°C很宽的工作温度范围@@，可提供的容值范围为@@100pF至@@10nF，额定电压高@@达@@AC250Vrms，DC1000V，是车载安规电容的理想选择@@。
图@@1：KCA55系列@@汽车级@@@@MLCC（图@@源@@：Murata）
特别值得一提的是@@，KCA55系列@@MLCC在@@外部电极设计上采用了金属端子@@结构@@，即@@将金属端子@@焊接到堆叠式@@MLCC芯片作为外部电极@@，金属端子@@的弹性作用可以有效缓解施加在@@贴片上的应力@@，与普通的贴片式单体@@MLCC相比@@，大大降低@@由于@@@@PCB基板受外力弯曲形变或@@者焊接时产生裂纹的几率@@，进而提高@@整体的可靠性@@@@——根据@@Murata提供的测试数据@@，即@@使在@@基板弯曲量达@@6mm的情况下@@，或@@者是热应力循环@@2,000次的考验下@@，都不会出现裂纹@@。
图@@2：金属端子@@KCA55系列@@MLCC可提供更高的可靠性@@@@（图@@源@@：Murata）
总之@@，作为一款车规级@@的@@MLCC，KCA55系列@@宽范围的可选容值@@、较高的耐压能力以及特别优化的可靠性@@设计@@，使其在@@@@OBC、逆变器@@、DC-DC转换器这些汽车功率电子@@应用中都可以轻松胜任@@。
图@@3：KCA55汽车级@@MLCC在@@DC-DC转换器中的典型@@应用@@（图@@源@@：Murata）
高精度@@、高稳定的@@NTC温度传感器@@
NTC热敏电阻是一种阻值随着温度的变化而变化@@，具有@@负温度系数特性的传感器电阻@@，通常由单晶@@、多晶半导体材料制成@@。基于@@NTC对于@@温度变化的敏感性@@，其通常被用于以下场景@@：
针对温度检测和@@温度补偿@@方面@@，Murata开发出了多个系列@@的产品@@@@，满足@@不同应用的需求@@，比如通用型@@的@@NCP系列@@、软引线型@@的@@NXF系列@@、导电胶兼容型@@的@@NCG系列@@，以及今天我们要着重介绍的专为适应恶劣环境应用而打造的@@NCU系列@@NTC。
图@@4：NCU系列@@NTC（图@@源@@：Murata）
为了满足@@车载应用的要求@@，Murata特别推出了车规级@@的@@NCU系列@@产品@@@@。与一般@@NTC相比@@，车规级@@别的@@NCU系列@@是铜电极结构@@，具备@@高精度@@@@，丰富@@B常数@@，以及优异的可焊性和@@高稳定性@@，还具有@@出色的抗老化稳定性@@。这意味着其不仅能够在@@生产过程中兼容流体焊接@@、回流焊接等装配工艺@@@@，而且在@@长期的使用过程中也可以保证性能的稳定性@@，这都是汽车电子@@@@所需的关键性能@@，有助于实现宽温度范围的温度检测和@@温度补偿@@功能@@。
图@@5：NCU系列@@NTC（图@@中@@S1）在@@OBC车载充电器中的应用@@（图@@源@@：Murata）
本文小结@@
汽车电子@@@@市场的持续发展@@，拉动了对于@@车规级@@元器件的旺盛需求@@。而打造车规级@@的产品@@@@，不是在@@通用型@@产品@@基础上的一次简单技术@@迭代升级@@，而是牵涉到一个完整的质量体系的建立@@，以及持续的创新力@@，当然还需要对汽车行业需求的准确把握@@。
通过本文介绍的@@Murata两款车规级@@元器件@@，我们不难看出在@@这个过程中所需的实力和@@匠心@@。也只有基于@@这样的实力和@@匠心打造的产品@@@@，才能够让你的汽车电子@@@@设计顺利@@“上车@@”，驶向未来@@。
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