瞬态电压抑制器（新型瞬态电压抑制器用于高密度PCB中CAN）
瞬态电压抑制器(一种新型瞬态电压抑制器，用于高密度PCB中的CAN)
意法半导体推出首款用于CAN总线的汽车瞬态电压抑制器ESDCAN03-2BM3Y。这款器件采用小型DFN1110封装，线电容仅为3.3 pF，1 A时的箝位电压为33 V，工程师在设计汽车控制单元时，可以利用这款器件应对各种困难。随着传感器和处理单元的增加，设计人员不得不在更小的表面上封装大量的元件。此外，这些部件中的一些对于驾驶员和乘客的安全至关重要。比如防撞系统，安全气囊或者防抱死制动系统都是用控制器局域网总线(或者CAN总线)。当很多CAN控制器集成到一个笔记本大小的PCB上，就会出现一些问题。除了空的限制，在工程师交付设计之前，封装系统还必须克服许多电气问题。
综合战略的优势
设计团队通常忙于处理许多制造商和解决方案。ESDCAN03-2BM3Y的独特之处不仅在于其电气性能，还在于它代表了意法半导体整体汽车战略的另一部分。工程师在寻找微控制器时可以求助于spc5mcus。您需要更精确的GNSS接收器吗？TeseoV是目前唯一的双频和三频产品。从尾灯系统到电源管理，当团队与同一个合作伙伴一起工作时，他们将获得更好的支持和更具成本效益的解决方案。新的TVS设备再次反映了我们在汽车领域提供补充解决方案的愿望。通过ESDCAN03-2BM3Y，我们提供了一种新的方法来帮助CAN总线应对密度和可靠性的挑战。
ESDCAN03-2BM3Y:高密度PCB解决方案
空之间的挑战
【ESDCAN03-2BM3Y】
在处理高密度PCB时，最明显的挑战是空之间的限制。然而，在更小的封装中设计电视本身是一个需要解决的复杂问题。在前几代设备中，意法半导体有时会在一个封装中集成多个芯片。采用更小的封装必然会限制一次可以使用的芯片数量，从而对性能产生负面影响。因此，我们的工程师需要找到一种解决方案，通过仅使用一个芯片和减少封装来提高性能。
来自意法半导体的“垂直技术”使ESDCAN03-2BM3Y的创新成为可能。这项技术最初用于智能手机元件，采用垂直PN结。从信号装置的顶部进入，从基板的底部离开，或者从基板的底部进入，从顶部离开。现在，意法半导体的团队已经将这项技术适配到24 V设备上，因此可以用在ESDCAN03-2BM3Y中。除了减小封装尺寸，垂直结构还可以显著缩短电气路径。当我们在水平技术中从毫米级切换到微米级时，我们的解决方案具有更低的电阻路径，这也可以对整体性能产生积极影响。
寄生挑战
从事高密度PCB工作的工程师必须克服的另一个问题是寄生干扰。事实上，面对电路板上众多的走线，设计师必须处理电感问题。因此，保护CAN总线的设备必须具有固有的低电容，以避免问题复杂化。这一挑战如此重大，以至于汽车制造商提出了硬性限制，大多数需要CAN总线保护的器件的线路电容都小于6 pF。但是，要获得低电容并不容易，因为这种妥协会对元件的其他电气特性产生负面影响。
因此，ESDCAN03-2BM3Y成为了业界独一无二的选择，因为它的线电容只有3.3 pF，远低于厂商的要求，从而在处理其他元器件时，为工程师提供了更多空的余地。意法半导体凭借其全新的封装技术和设备架构取得了上述成就。我们的R&D工程师采用智能手机中使用的最新芯片技术结构，以最大限度地减少有源区域的寄生电容。通过这种方式，我们显著降低了总线路电容。简而言之，我们的工程师优化了架构，使器件规格超过当今任何其他竞争产品。
瞬态耦合挑战
最后，封装PCB可能出现的第三个困难来自瞬态耦合。在很小的表面上有大量的元件，这意味着瞬态电压抑制器必须尽可能靠近CAN连接器，以避免静电放电传播损坏附近的器件。为此，工程师需要密切关注TVS的箝位能力，以了解浪涌期间的电压。许多工程师面临的问题是，较低的线路电容往往会增加箝位电压。此外，正如我们之前看到的，汽车制造商需要更低的线路电容。
与竞争器件相比，ESDCAN03-2BM3Y通过提供最低的线路容量和最低的最大箝位电压来解决这一问题。由于该器件的动态电阻较低，意法半导体的工程师在3年内实现了32 V的箝位电压。改进封装可以优化芯片尺寸，从而提供更好的箝位性能。相比之下，大多数竞争器件的箝位电压在1 A时超过40 V，更重要的是，因为这些值意味着更鲁棒的执行能力，所以各大公司都会密切关注。
ESDCAN03-2BM3Y:下一代汽车解决方案
制造挑战
工程师对器件的规格进行评估后，通常会进入鉴定阶段，在此期间可能会面临困难。因为，即使团队找到了有史以来最好的电视，与量产不兼容的型号也是没有的。此外，制造商通常建立任务档案，以设定最低可靠性要求。例如，TVS需要在特定温度下运行最少几个小时。一旦瞬态电压抑制器的用户公司不运行与任务大纲相匹配的测试，问题就会出现。在这种情况下，电视制造商将不得不进行新的实验，这不仅需要时间，还会推迟具体的项目。
可湿性机翼
ESDCAN03-2BM3Y注意到了这些问题，并以可润湿翼封装和经认证的175c结温的形式提供了解决方案。前者是DFN1110封装的固有特性。对于传统的底部焊盘，评估焊点的唯一方法是使用X射线图像。但是这种工艺昂贵繁琐，也会导致制造成本的增加。可润湿翼通过将焊点移动到侧面来解决这一问题，从而实现自动目视检查。因此，工程师有望大幅降低持有成本和制造成本。
高结温能力
经意法半导体认证，ESDCAN03-2BM3Y以175°c的结温在可靠性测试中脱颖而出，这个成绩似乎脱离了现实，因为没有任何车载设备能达到这个水平。但是，我们之所以继续提供这样的评级，是为了确保我们符合当前执行的每项任务的概述。工程师自然不必要求意法半导体进行更多的可靠性测试。我们在超过行业要求的温度下进行了基准测试。因此，公司很快就会知道这个组件是否能满足他们的要求。
电动汽车挑战赛
随着泄漏电流形式的车辆电气化，设计团队面临着新的挑战。虽然厂家一直很严格，但是现在的情况比以前更严格了。工程师必须确保一辆从未充电的电动汽车即使停了几个星期后，仍然可以启动。因为当汽车处于睡眠模式时，漏电流会耗尽电池，为了达到这个目的，漏电流必须保持在最低水平，否则用户将无法确定汽车能否可靠地工作。因此，许多汽车制造商要求其电视的最大漏电流仅为100 nA。EDSCAN03-2BM3Y的漏电流为50 nA，远远超过这个预期。这样一来，工程师就可以得到更多空的空间来简化设计操作。
