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SiP封装磁位置传感器在汽车应用中的一些优点

在汽车应用领域中,对角度和线性运动的测量精度要求一般都比较高,磁位置传感器的出现是不二之选。磁位置传感器为汽车制造商提供了符合ISO2626工业标准安全性和效率要求的测量组件。

 

图1:采用了SiP封装方式的磁位置传感器

 


与此同时,磁位置传感器还具有比其他种类器件,如旋转变压器和电位器等规格更高的机、电和环境耐用性。采用了磁位置传感器汽车配件供应商能够开发出体积更小、效率更高的角度测量产品。

简单来说,该种方法是将磁位置传感器芯片和少量的其他元件组成一个完整的PCB电路,使用时只需将PCB板与待测量轮轴上的磁铁互相成正交安放即可。尽管这种测量方式所需的电路元件不多,但同等条件下制造起来仍然要比采用电位器更加复杂。因而本文意在探讨采用系统级封装(SiP)的磁位置传感器对于汽车制造商在实施位置检测时的好处。

单独的一个磁位置传感器是无法进行测量的,需额外的电子元器件相互配合并形成有效的应用电路方可。如下图2便是其中之一。

 

图2:来自ams的典型的磁位置传感器应用集成电路


为了实现相关应用产品的开发,比如踏板位置测量,汽车制造商就必须对磁位置传感器进行电路设计,然后再将包括传感器、电阻、电容及其他保护设备在内的所有配件都集成到PCB板上,最后再连接到其余的系统上。但如果从一开始磁位置传感器便以SiP封装的形式提供给制造商,即图1中的电路直接集成于传感器内,那么就能够省去这些工作,还能节省空间。

SiP封装技术还有另一大好处,那就是在应用中表现出的坚固性和产品性能,这是由于其在终端产品中的安装方式的原因所造成的。如图3中,带有位置测量电路的PCB不可能做到完全贴合,因为PCB和外壳是两个分离的部分,而且通常情况下外壳是注模而来,而且PCB板也不会直接与其相接进行固定的。因此,在生产时需要单独进行贴合固定。

但是在旋转位置测量应用中,传感器必须非常精准的与轴承或飞轮末端转动的磁铁进行对齐,以准确测量角度值。如图3中这种PCB板贴合的情况,任何的的相对位置(贴合面和外壳)的误差都会影响到传感器的输出。

 

图3:旋转位置测量应用中典型的磁位置传感器布局图


此外,在贴合面和外壳间还需加入隔离层,用于在恶劣环境条件下阻挡水、油等液体进入,以保护内部电子元器件。这个额外的隔离层不仅会最终的产品生产加工更加复杂,而且也会显著增加成本。

 

图4:SiP的封装能保证生产出气密性合格的产品


比较而言,图4中展示的是SiP封装的磁位置传感器在采用包裹式注塑成型的外壳中可能的布局:这种气密组装方式能够抵御外部液体,非常适用于严苛的汽车环境下,并且产品的气密性分析也很方便快捷。本文编译节选自网络,不代表个人及传感器专家网观点。本文由传感器专家网整理发布,转载请注明传感器专家网http://www.sensorexpert.com.cn/

 

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