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CEATEC JAPAN 2010:ALPS汽车电子、超小型&高可靠性器件
2010/10/29 9:32:17

来源:国际电子商情

 

2010年CEATEC JAPAN于日本东京幕张国际会展中心(10月5日至9日)召开,在这个每年有近20万参观者的展览和会议中,展示了世界尖端的在IT、电子产品,半导体器件、材料等领域的最新产品及技术的进展。本文将以日本的五大半导体和器件公司,包括村田制作所(MuRata)、京瓷(Kyocera)、阿尔卑斯电气(ALPS)、TDK以及罗姆半导体(Rohm)在现场所展示的最新产品和技术,展示技术进步将为未来的电子产品带来哪些激动人心的变化。

阿尔卑斯电气株式会社(ALPS)成立于1948年,其中国总公司位于北京,在大连、上海、苏州、杭州、广州和深圳设有分公司,向全世界大约2,000家汽车、家电、移动设备、产业设备等客户企业,提供大约40,000种的电子零部件,并尽力于开发为了实现低碳素社会的环保器件。

ALPS在CEATEC中以“人与地球,创造更加舒适的未来”为主题,环保产品、信息交流、人机互动、传感器为分课题进行展示,重点展示了车载用车顶模块、具有最佳操作位置的SKSH系列薄小型TACT开关、以及SPVQ8系列小型滑动接点式检测开关。产品包括磁性薄板超能感应器、高精度电流传感器单元、蓝白电子纸、ZigBee/RF4CE对应模块(表面贴装型)、电场通信模块、车载用车顶模块、人机接口类、姿态输入模块、小型轻触开关、陀螺机能地磁传感器、大范围地磁传感器以及防水型小型检测开关等。

车顶模块实现天线高整合度和图像识别&控制

ALPS的一个发展方向是通过传感控制实现节能减排和更加安全。

在汽车工业追求电子化和多媒体化方向的发展中,需要充实拓展车身内外的通信功能。为了实现安全舒适的汽车生活,多种多样的车内外用传感器也被广泛配载。

ALPS对于开发各种信号收发所需的无线通讯模块、广播用高频头和感官设备有多年的设计经验,并在此基础上开发了集合上述诸功能的车顶模块,在CEATEC上展示其概念样机。ALPS在探索未来汽车新的内部电子控制系统

展示的车顶模块产品的功能包括天线整合和配载车内感官装置(图像传感器)。

汽车一般具有GPS、FM/AM、无线通讯、遥控钥匙等车内外4至5种的无线设备,并在车身内搭载不同的天线。天线与各机器之间还要有单独接口。车顶模块是通过天线的整合搭载,大幅减少接口的使用量,以达到汽车的轻型化和减少配置工时的目的。加之各种电波的传输容易受到车身噪音的影响,车顶位置也历来被视为信息传输最稳定的地方。该模块在车顶位置将多种天线集中搭载,也可同时确保无线电通信的稳定性能。

车顶模块里同时装配了立体式图像传感器(两个镜头,立体摄像)和RF姿态传感器,利用此类传感器,可进行防盗、车内人员行为检测和导航等操作。

(电子工程专辑)
图1:ALPS在规划未来的智能汽车电子

汽车停驻在停车场或其它车内无人的场合下,当有人入侵到车内时,车顶模块上搭载的RF姿态传感器在感知到车内的动静后,自动启动画像传感器,将车内的情景进行录像,并将图像自动传输出去;通过双图像传感器,可识别出副驾驶位的乘员状况,判断出大人、儿童或行李,从而控制安全气囊的启动量;车顶模块的底部安装有扶手,通过在空中对扶手的前后左右上下移动来实现导航地图的滚动和大小调节的操作。

 

保证操作空间的超薄小型TACT开关系列

手机、便携式音响等便携式设备越来越向小型化、薄型化方向发展,要求安装于这些设备上的电子零部件也更小、更薄。但是,电子零部件的小型化、薄型化,并不只要求外形尺寸更小。以开关为例,还要求易于在整机设备上安装、可靠的操作空间等。

ALPS采用多年积累下来的薄壁成形技术精密冲压技术,开发了其安装面积约为现有产品SKRW系列(3.7mm方形)的30%,而操作范围(最佳操作位置)与现有产品相同的0.7mm直径SKSH系列小型TACT Switch(宽3.3mm×长2.9mm)。其目的在于在缩小开关尺寸的同时,保持用户操作的精确性和可靠性。

TACT开关的接点使用了金属接点(板簧)。随着产品外壳的小型化,金属接点本身也变小,其操作范围也随之变小。操作范围变小,使在整机设备上安装开关时的活动范围变小,因此要求很高的安装精确度,从而加大了安装设计的难易度。

ALPS的解决方案是通过冲压加工在接点部分形成微细圆圈状突起的新型金属接点,虽然小型却实现了大的操作范围。而且,为了提高接触可靠性,在成为金属接点受力侧的固定接点部采用了分割结构,从而增加了接触面,还可以使分割的沟槽部分承受尘埃和灰尘的侵入,实现了稳定的接触。

该系列产品可以广泛应用于手机、便携式音响等小型便携设备。

 

SPVQ8系列小型滑动接点式检测开关

汽车的电子控制化发展趋势越来越明显,例如需要检测车门和后备箱的关开、车门的上锁和开 锁等状态,对防水型检测开关的需求在增多。而且,近年搭载于汽车和白色家电上的检测组件也进一步向小型化、轻量化发展。

ALPS最近推出的该系列产品与已有产品SPVQ3系列(长5.8mm×宽13.0mm×高8.35mm)相比在体积比上约减少50%(长5.3mm×宽8.3mm×高6.5mm),实现了小型化,应用于汽车、白色家电及其他厨房、卫生间等设备上的机构动作检测等用途。

如何保证小型化后的性能? ALPS利用其独有的精密加工技术,采用了从两侧夹住固定接点的夹子型双面滑动接点结构。因此,提高了防尘埃、灰尘能力且具备抗振动、冲击的性能,实现了很高的接触可靠性。该产品的防尘、防水性能符合IP67标准。通过提高旋钮部分的强度,可应对最大40度的斜向按键。

总结其特点就是小型化、双面接触触点、防尘并可自动清洗。该系列产品将于近期在中国推广。具有工作寿命为30万次的标准型和100万次的长寿命型,以不同组合提供36个种类的多样产品。

(电子工程专辑)
图2:SQVP8开关,双面接触保证性能。