技术干货|AEC-Q100:汽车电子芯片的可靠性测试与认证

2024-07-11 06:50:26 715

  随着新能源汽车市场的不断扩大和技术的进一步发展,汽车芯片的需求和重要性将持续增加。


  在新能源汽车中,汽车芯片扮演着关键的角色。它们负责控制电池的充放电过程,监测电池状态和温度,确保电池的安全性和性能。同时,汽车芯片还控制电动机的转速和功率输出,实现车辆的动力控制和能量转换。此外,汽车芯片还负责管理车辆的充电系统、能量回收系统以及各种安全和驾驶辅助功能。


 

  AEC-Q100


  AEC-Q100是针对车载应用芯片产品设计的一套应力测试标准。该规范的主要目的是通过对芯片进行严格的可靠性验证,预防可能发生的各种状况或潜在的失效状态。


  AEC-Q100规范于1994年6月首次发布,经过十多年的发展,已成为汽车电子系统中集成电路评价的通用标准。对于车用芯片来说,AEC-Q100是最常见的应力测试认证规范。


  该规范要求对每个芯片进行标准规范的测试,以确保其功能性和可靠性。通过进行各种应力测试,如温度循环测试、湿热循环测试、振动测试等,可以验证芯片在各种环境条件下的稳定性和可靠性。这些测试有助于提升产品的可靠性与质量,降低芯片在使用过程中出现故障或失效的风险。


  AEC-Q100关键测试类别


  1、加速环境应力测试  

测试项目 缩写 检测方法
预处理 PC J-STD-020
JESD22-A113
有偏温湿度或有偏高加速应力测试 THB/HAST JESD22-A101
JESD22-A110
高压或无偏高加速应力测试
或无偏温湿度测试
AC/UHST /TH JESD22-A102
JESD22-A118
JESD22-A101
温度循环 TC JESD22-A104
功率负载温度循环 PTC JESD22-A105
高温储存寿命测试 HTSL JESD22-A103


  2、加速寿命模拟测试

测试项目 缩写 检测方法
高温工作寿命 HTOL JESD22-A108
早期寿命失效率 ELFR AEC Q100-008
非易失性存储器耐久 EDR AEC Q100-005


  3、封装组合完整性测试 

测试项目 缩写 检测方法
绑线剪切 WBS AEC Q100-001
绑线拉力 WBP MIL-STD 883 Method2011
可焊性 SD J-STD-002
物理尺寸 PD JESD22-B100
JESD22-B108
锡球剪切 SBS AEC Q100-010
引脚完整性 LI JESD22-B105
Bump剪切 BST JESD22-B117

  4、芯片晶元可靠度测试

测试项目 缩写 检测方法
电迁移 EM /
经时介质击穿 TDDB /
热载流子注入 HCI /
偏压温度不稳定性 BTI /
应力迁移 SM /

   
  5、电气特性确认测试

测试项目 缩写 检测方法
应力测试前后功能参数测试 TEST 规格书
静电放电(HBM) HBM AEC-Q100-002
静电放电(CDM) CDM AEC-Q100-011
闩锁效应 LU AEC-Q100-004
电分配 ED AEC-Q100-009
故障等级 FG AEC-Q100-007
特性描述 CHAR AEC-Q003
电磁兼容 EMC SAE JI752/3
短路特性描述 SC AEC-Q100-012
软误差率 SER JESD89-1
JESD89-2
JESD89-3
无铅(Pb) LF AEC-Q005


  6、缺陷筛选测试

测试项目 缩写 检测方法
过程平均测试 PAT AEC-Q001
统计良率分析 SBA AEC-Q002

  7、腔体封装完整性测试

测试项目 缩写 检测方法
机械冲击 MS JESD22-B104
变频振动 VFV JESD22-B103
恒加速度 CA MIL-STD-883 Method2001
粗细气漏测试 GFL MIL-STD-883 Method1014
包装跌落 DROP /
盖板扭力测试 LT MIL-STD-883 Method2024
芯片剪切 DS MIL-STD-883 Method2019
内部水汽含量测试 IWV MIL-STD-883 Method1018


     AEC-Q100的应用可以有效提高车载应用集成电路产品的可靠性,并确保其能够在严苛的汽车环境中正常运行。对于汽车行业来说,遵循AEC-Q100规范是保证汽车电子系统质量和安全性的重要措施之一。


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