Manche mögen’s etwas heißer

Nicht nur im Motorraum hat die Elektronik mit hohen Temperaturen zu kämpfen, unter ungünstigen Bedingungen wird es Mikrocontrollern, Sensoren & Co. auch an anderen Stellen im Auto schnell zu heiß. Spezielle Hochtemperaturbauelemente lösen solche Probleme elegant.

Nicht nur im Motorraum hat die Elektronik mit hohen Temperaturen zu kämpfen, unter ungünstigen Bedingungen wird es Mikrocontrollern, Sensoren & Co. auch an anderen Stellen im Auto schnell zu heiß. Spezielle Hochtemperaturbauelemente lösen solche Probleme elegant.

Moderne Elektronik hält Einzug in immer mehr Funktionen im Automobil, die bisher mechanisch gelöst waren. Elektronische Bauelemente kommen jetzt auch an Stellen zum Einsatz, wo zumindest unter bestimmten Bedingungen sehr hohe Umgebungstemperaturen herrschen, zum Teil jenseits von +150 °C. Damit die Bauelemente unter diesen verschärften Bedingungen auf Dauer sicher und zuverlässig funktionieren, müssen sie teils extreme Vorgaben erfüllen. Die geforderten Qualitätsmerkmale wie auch die Robustheit des Designs stellen besondere Anforderungen an die Halbleiterhersteller, aber auch an den Schaltungsentwickler, der den zuverlässigen Betrieb des Gesamtsystems sicherstellen muss.

Eine erste Hürde kann der Entwickler durch entsprechende Buskonzepte und die Auswahl der geeigneten Bauelemente nehmen. Bis vor Kurzem ließen sich extreme Temperaturanforderungen nur in Hybridtechnik, also im »Chip on AlO2«-Verfahren oder mit kostenintensiven ASIC-Entwicklungen beherrschen. Heute bietet jedoch eine Reihe von applikationsspezifischen Standardprodukten (ASSPs) als Kombination aus geeigneten Mikrocontrollern und zum Beispiel. LIN-Funktionen die Möglichkeit, diese Probleme auf konventionelle Art zu lösen.

Wodurch zeichnen sich die aktuellen Bauteile für Hochtemperaturanwendungen aus? Mit der flächendeckenden Umstellung der Industrie auf RoHS-konforme beziehungsweise bleifreie Komponenten und Lötverfahren stiegen die Anforderungen an die Qualifikation der Bauelemente. In seiner Qualifikationsspezifikation »AEC-Q100« hat der »Automotive Electronic Council« (AEC) verschiedene Anforderungsgrade definiert. So entspricht der bislang allseits bekannte Temperaturbereich von -40 °C bis +125 °C dem »Grade 1«, darüber hinaus ist mit dem »Grade 0« auch der noch weitere Temperaturbereich von -40 °C bis +150 °C beschrieben.