AEC-Q квалификация: важна подробност за електрониката на вашия автомобил

Има много тайни, скрити под капака на превозното средство, още повече с навлизането на електрониката в автомобилния сектор. Преди превозните средства бяха основно метални, но сега силиконът също е тук, за да остане и дори да замени някои класически елементи. Следователно, с доминирането на електрониката, е важно да знаете какво е AEC квалификация за чиповете на вашия автомобил.

Тук ще ви го обясним подробно и ще откриете доста любопитни неща които може би не сте знаели, като например, че електрониката на автомобила не се третира по същия начин като специалната електроника за други цели...

Какво е AEC?

AEC е акронимът на Съвета по автомобилна електроника.. Това е организация, която първоначално е основана от марките GM, Ford и Chrysler през 90-те г. Целта на AEC е да установи серия от общи стандарти за квалификацията на компонентите на превозните средства, по-специално електрическите.

В момента комисията AEC гарантира стандартизация за установяване на минимална надеждност и качество на електронните компоненти които ще бъдат предназначени за автомобилната индустрия, тъй като ако потребителско устройство като телевизор се повреди, то не е толкова опасно, колкото компонент на превозно средство, което се движи с висока скорост и може да завърши с трагедия. Имайте предвид, че днешната електроника контролира много аспекти на автомобила, много от които са свързани с безопасността.

За да направят това възможно, те са създали серия от тестово оборудване и модели, за да гарантират живота на тези електронни компоненти, които не са съвсем същите като тези на потребителската електроника, а по-скоро трябва да оцелеят по-дълго. Например, докато сменяме своя смартфон или компютър на всеки 2 или 3 години, в много случаи превозните средства са направени да издържат по-дълго. Без да продължаваме повече, германската автомобилна индустрия изисква чиповете, използвани в превозните средства, да са издръжливи най-малко 18 години без провал.

В момента не само те се интересуват от AEC и тези три стандарта за качество марки цитиран по-горе, както и много други, които са се присъединили към този консорциум. За да назовем някои от най-важните, имаме Bosch, Bose Corporation, Continental Corporation, Denso International, Harman, John Deere Electronics Solutions, Magna Electronics, Magneti Marelli и др. Освен това има и други свързани марки като Aerospace, AMD, OSRAM, Analog Devices, Cirrus Logic, Global Foundries, Infineon, Intel, Lattice Semiconductor, Microchip, Micron Tech, NVIDIA, Nexperia, NXP, Qualcomm, Renesas, Samsung, SMIC, STMicroelectronics, TSMC, UMC, Western Digital и др.

Стандартна AEC-Q квалификация

Стандартът на AEC квалификация (AEC-Q), оценява електрически и електронни компоненти на техническо ниво, за да установи стандарти за употреба за автомобилни приложения. С други думи, за да бъдат подходящи, електронните компоненти трябва да отговарят на стандарта за квалификация, изготвен от AEC въз основа на типа компонент, и за това трябва да преминат серия от тестове.

Освен това има различни номерирани квалификации AEC-Q, като електрически компоненти в различни видове като интегрални схеми (чипове), дискретни полупроводници, пасивни компоненти и др. И всеки един от тях трябва да е преминал стрес тестове на високо ниво, за да се види дали издържа и е подходящ за превозни средства.

По време на тестовете ще има различни проверки, като поведение на HBM, т.е. (модел на човешко тяло), за да се провери дали ако хората ги докоснат, те не се увреждат лесно от статичното електричество, което може да имат. CDM (модел на зарядно устройство) ESD (електростатичен разряд) тестове за зареждане също се извършват, MSL (ниво на чувствителност към влага) тестове също се извършват, за да се провери чувствителността на опаковката на веригата към влажност, .

Тези тестове Те ще преминат през няколко нива или етапа, с различни параметри, които варират. Например температура/относителна влажност в случай на тестване за влажност или напрежение при ESD тестване и т.н. Всичко е за безопасността на шофьора, пътниците в автомобила и пешеходците.

Преди да завършите този раздел, кажете също, че пакетите на вериги трябва също да посочватРезултатите от тестовете AEC-Q и също така да бъдат придружени от доклад за резултатите от квалификацията AEC в различните тестове.

ACE-Q100 (интегрални схеми)

Един от най- AEC квалификациите са AEC-Q100, предназначен да провери как се държат интегралните схеми (IC), тоест чиповете, които са интегрирани в някои от компонентите на автомобила. Тази квалификация ще прави стрес тестове въз основа на механизми за отказ. Ако чипът премине задоволително тестовете, той ще получи квалификация, гарантираща ниво на качество и надеждност, което го прави подходящ за използване в автомобилната индустрия.

Сред издържаните тестове са HBM, модел, който се прави на ниво тяло с максимални напрежения до 2KV или по-високи. Те се извършват и на ниво устройство, като CDM с напрежение от 750 V или по-високо. Не забравяйте, че чиповете са много чувствителни към електростатичен разряд, особено тези, които съдържат памет. Разбира се, ще има и тест за нивото на чувствителност на MSL, като например:

В рамките на квалификацията AEC-Q100, няколко подтестове които също трябва да знаете, всички те са посветени на интегрални схеми, като например:

• AEC-Q100 Rev H: стрес тест, базиран на механизма за отказ на интегрални схеми.
• AEC-Q100-001 Rev C: тест за срязване на връзката на съединителя.
• AEC-Q100-002 Rev E: Тест за електростатичен разряд на модела HBM.
• AEC-Q100-004 Rev D: IC заключващ тест.
• AEC-Q100-005 Rev D1: Тест за устойчивост на изтриване на енергонезависима памет, т.е. запазване на данни и експлоатационен живот.
• AEC-Q100-007 Rev B: симулация на отказ и квалификация на теста.
• AEC-Q100-008 Rev A: степен на провал в ранен живот.
• AEC-Q100-009 Rev B: оценка на електрическото разпределение.
• AEC-Q100-010 Rev A: тест за рязане на сферични спойки (BGA).
• AEC-Q100-011 Rev D: тест за електростатичен разряд с CDM модел.
• AEC-Q100-012: надеждност за 12v системи.

AEC-Q101 (дискретни полупроводници)

Тестът AEC-Q101 е тест, за да се гарантира, че дискретни полупроводници издържат на серия тестове. Тоест тестове на компоненти като диоди, транзистори и т.н., които може да са на печатна платка или PCB. В този случай имаме тестове като:

• AEC-Q101 Rev E: стрес тестове, базирани на механизма на отказ за дискретни полупроводници.
• AEC-Q101-001 Rev A: тест за електростатичен разряд, базиран на модела HBM.
• AEC-Q101-003 Rev A: тест за срязване на връзката на проводника.
• AEC-Q101-004: набор от разнообразни тестове.
• AEC-Q101-005 Rev A: тест за електростатичен разряд с CDM модел.
• AEC-Q101-006: надеждност на веригата в 12V системи.

AEC-Q102 (оптоелектронни полупроводници)

Тази друга квалификация AEC-Q102 е предназначена за тестване на други дискретни полупроводници, но в този случай е оптоелектроника, тоест елементи като LED диоди, лазерни устройства, като LiDAR и др. В тези случаи имаме следните тестове:

• AEC-Q102 Rev A: стрес тест, базиран на механизма на отказ.
• AEC-Q102-001: тест за оросяване.
• AEC-Q102-002: Тест за огъване на печатни платки.
• AEC-Q102-003: тестове за OE-MCM, т.е. модулите с оптоелектронни мултичипове.

AEC-Q103 (сензори)

La AEC-Q103 е AEC квалификация, предназначена да провери качеството и надеждността на сензорите MEMS. които превозното средство може да има, от тези за температура, налягане, разстояние/близост, поток и т.н. За целта се провеждат два елементарни теста:

• AEC-Q103-002: е стрес тест, базиран на механизъм за отказ на микроелектронни сензори за налягане.
• AEC-Q103-003: стрес тест за микрофона.

AEC-Q104 (MCM)

От друга страна е AEC-Q104, което е квалификацията на AEC за проверка на устойчивостта на стрес въз основа на механизма на отказ за MCM, тоест за многочипови модули, това, което сега се нарича чиплети, където има няколко чипа в един и същи пакет. В този случай се извършва само стрес тест, наречен AEC-Q104. И е в ранен етап, тъй като MCM се използват повече в днешно време...

AEC-Q200 (пасивни компоненти)

Следващият в списъка с тестове за квалификация AEC е AEC-Q200, който е предназначен за извършване на стрес тестове на пасивни компоненти. Тоест това ще провери елементарни електронни елементи като резистори, бобини, кондензатори, трансформатори, предпазители и др. За да извърши тези тестове, AEC разчита на следните тестове:

• AEC-Q200 Rev D: тест за рейтинг на напрежение за пасивни компоненти.
• AEC-Q200-001 Rev B: тест за забавяне.
• AEC-Q200-002 Rev B: тест за електростатичен разряд с модел HBM.
• AEC-Q200-003 Rev B: тест за натоварване на гредата за проверка на устойчивостта на счупване.
• AEC-Q200-004 Rev A: процедура за измерване на възстановими предпазители.
• AEC-Q200-005 Rev A: Тест за якост на свързване на терминал/PCB.
• AEC-Q200-006 Rev A: SMD клемно съпротивление, тест за напрежение на срязване.
• AEC-Q200-007 Rev A: тест за устойчивост на пикове на напрежението.

Вече знаете най-основните AEC тестове и защо вашите печатни и интегрални схеми във вашия автомобил трябва да имат тези квалификации...