網絡電子系統在汽車和工業應用中日益得到廣泛部署，飛利浦采用獨特的新型絕緣體上硅芯片(soi)技術推出的控制域網絡(can)接收器，具有卓越的emc性能，既可提高可靠性又能有效地降低系統成本。本文將介紹飛利浦半導體公司的soi技術及其在實現can收發器emc優化方面的重大突破。

    基于對更高安全性,例如防抱死(abs)系統和氣囊；更佳的操作性能，例如引擎控制和自動換檔；以及更高的舒適度(如采用自動空調和座椅調節)需求的增長，汽車中集成了更多的電子控制器件，而且這一趨勢愈演愈烈。

    在各種工業應用中，電子控制電路的復雜性也提出了日益嚴格的要求，這使得emc這種一個電子設備的運行對另一個設備功能的影響變得至關重要。

    圖1：soi晶圓的橫截面。

    emc 性能欠佳會導致干擾，嚴重的話將影響設備的正常運行。例如，對汽車而言，如果運行開窗機械裝置產生干擾，將會影響無線電的接收，對購買者而言這無疑是惱人的質量問題。而如果開窗/關窗對安全氣囊系統或 abs 系統有不利影響，肯定會被視為一種嚴重的安全隱患。因此，時至今日，諸如屏蔽電纜和附加電抗線圈之類昂貴的保護措施仍顯得很有必要。

    如今，越來越多的廠商通過can數據總線將電子控制設備集成到汽車及其他領域。該總線的emc性能通常由網絡節點和傳輸媒介間接口所采用的can收發器ic決定。現在，采用創新的“a-bcd”soi技術，飛利浦推出了emc性能得到極大改善的can收發器模塊。

    飛利浦引領soi智能功率bcd技術潮流，目前在該領域已推出超過5億個產品，大多面向汽車應用。“a-bcd”技術在一顆芯片上集成了雙極、cmos和高壓dmos晶體管，能夠實現復雜混合信號soc設計。“soi”是“絕緣體上硅芯片”的縮略語，充分表達了該半導體工藝的獨特性能：與傳統技術不同，這種工藝是在硅基板和實際有效硅層之間放一個厚度為1微米的氧化物埋層(如圖1所示)，利用氧化物埋層可以完全隔離芯片上所有的元器件。

    soi保證emc性能的優化

    隔離所有的元器件能極大地降低寄生電容。因此，與傳統工藝相比，soi技術可以更簡便地實現芯片設計。這是由于傳統工藝的寄生效應只能通過建模來預測，而且實現難度大，因而不得不采用耗時的、反復的實驗工藝。

    最為重要的是，這是有史以來的第一次，采用soi工藝，ic設計者可以同時獨立地優化收發器的抗干擾性及輻射性能，從而開辟了新天地。比較而言，傳統工藝的設計限制意味著在輻射優化和抗干擾優化之間必需要進行妥協。而采用soi技術，這種雙重妥協就會成為歷史。

    圖2：容錯低速can收發器tja1054(soi)和tja1053的輻射對比。

    圖2是采用飛利浦soi工藝的tja1054容錯can收發器與采用傳統bcd工藝制造的前代tja1053的輻射對比。在抗干擾的同時，輻射平均減少了20 db以上。這在emc性能方面堪稱“石破天驚”的改變，即使在復雜的網絡架構中也無需屏蔽電纜，因而有效地節約了成本。

    飛利浦通過其tja1050成功驗證了soi工藝在高速can收發器中的可用性。與采用傳統技術生產的pca82c250產品相比，極大地降低了輻射，甚至可能同時大幅提高抗干擾性。tja1040、tja1041和tja1041a進一步擴展了采用soi技術的高速can系列產品，提供低功率模式和附加特性。

    基于網絡架構，soi工藝第一次實現了避免使用至今仍廣泛采用的電抗線圈。這就節約了元器件成本，簡化了電路板裝配，并提高了控制電子元器件的機械負載能力。

    soi和a-bcd3技術前景無限

    除了卓越的emc性能和簡便設計外，soi工藝還擁有諸多其他的顯著優勢。例如，較之傳統的結點絕緣工藝