AEC-Q minősítés: fontos részlet járműve elektronikájával kapcsolatban

Egy jármű motorházteteje alatt sok titkot rejteget, és még inkább az elektronika autóipari szektorba érkezésével. Korábban a járművek alapvetően fémből készültek, de mostanra a szilícium is itt marad, sőt néhány klasszikus elemet helyettesít. Ezért az elektronika uralma mellett fontos, hogy tudja, mi az AEC minősítés járműve chipjéért.

Itt részletesen elmagyarázzuk Önnek, és egészen érdekes dolgokat fogsz felfedezni amiről esetleg nem tudtál, például, hogy a járműelektronikát nem kezelik pontosan úgy, mint az egyéb célokra szánt elektronikát…

Mi az AEC?

Az AEC az Automotive Electronics Council rövidítése.. Ez egy olyan szervezet, amelyet eredetileg a GM, a Ford és a Chrysler márkák alapítottak a 90-es években. Az AEC célja egy sor közös szabvány létrehozása volt a járműalkatrészek, különösen az elektromos alkatrészek minősítésére.

Jelenleg az AEC bizottság biztosítja szabványosítás az elektronikus alkatrészek minimális megbízhatóságának és minőségének megteremtése érdekében amelyeket az autóiparba fognak szánni, hiszen ha egy fogyasztói eszköz, például a televízió meghibásodik, az nem olyan veszélyes, mint egy nagy sebességgel haladó jármű alkatrésze, amely tragédiával végződhet. Ne feledje, hogy a mai elektronika a jármű számos aspektusát vezérli, amelyek közül sok a biztonsággal kapcsolatos.

Ennek lehetővé tétele érdekében tesztberendezéseket és modelleket hoztak létre, amelyek garantálják ezen elektronikai alkatrészek élettartamát, amelyek nem teljesen ugyanazok, mint a szórakoztatóelektronikában, hanem tovább kell élniük. Például miközben 2-3 évente cseréljük okostelefonunkat vagy számítógépünket, sok esetben a járműveket hosszabb élettartamra készítik. Anélkül, hogy tovább mennénk, a német autóipar megköveteli, hogy a járművekben használt chipek tartósak legyenek legalább 18 év hiba nélkül.

Jelenleg nem csak az AEC és ezek a minőségi szabványok iránt érdeklődnek márka fent idézett, így sokan mások is csatlakoztak ehhez a konzorciumhoz. Hogy néhányat említsünk a legfontosabbak közül, a Bosch, a Bose Corporation, a Continental Corporation, a Denso International, a Harman, a John Deere Electronics Solutions, a Magna Electronics, a Magneti Marelli stb. Ezen kívül vannak más kapcsolódó márkák is, mint például 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 stb.

Szabványos AEC-Q minősítés

A szabvány AEC minősítés (AEC-Q), műszaki szinten értékeli az elektromos és elektronikus alkatrészeket, hogy meghatározza az autóipari alkalmazások használatára vonatkozó szabványokat. Vagyis ahhoz, hogy alkalmasak legyenek, az elektronikai alkatrészeknek meg kell felelniük az AEC által az alkatrész típusa alapján kidolgozott minősítési szabványnak, és ehhez egy tesztsorozaton kell átmenniük.

Ezen kívül vannak különböző számozott AEC-Q minősítések, mint a elektromos alkatrészek különböző típusokban, mint például integrált áramkörök (chipek), diszkrét félvezetők, passzív alkatrészek stb. Mindegyiküknek magas szintű stresszteszteken kell átmennie, hogy kiderüljön, ellenáll-e és alkalmas-e a járművekhez.

A tesztek során lesz különféle ellenőrzések, mint például a HBM viselkedés, azaz (emberi testmodell), annak ellenőrzésére, hogy ha valaki megérinti őket, nem károsítja őket könnyen az esetleges statikus elektromosság. CDM (Charge Device Model) ESD (Electrostatic Discharge) töltési teszteket is végeznek, MSL (Moisture Sensitivity Level) teszteket is végeznek az áramkör csomagolásának nedvességgel szembeni érzékenységének ellenőrzésére, .

Ezek a tesztek Több szinten vagy szakaszon mennek keresztül, különböző paraméterekkel, amelyek változóak. Például hőmérséklet/RH páratartalom vizsgálatnál, feszültség ESD vizsgálatnál stb. Minden a vezető, a jármű utasai és a gyalogosok biztonságát szolgálja.

Mielőtt befejezné ezt a részt, mondja el azt is, hogy az áramköri csomagokon fel kell tüntetni aAz AEC-Q tesztek eredményei valamint csatolni kell a különböző teszteken elért AEC minősítés eredményeiről szóló jelentést is.

ACE-Q100 (integrált áramkörök)

Az egyik Az AEC minősítés az AEC-Q100, amelynek célja az integrált áramkörök (IC) viselkedésének ellenőrzése, vagyis a jármű egyes alkatrészeibe integrált chipek. Ez a minősítés stresszteszteket végez a hibamechanizmusok alapján. Ha a chip kielégítően teljesíti a teszteket, akkor megkapja a minősítést, amely garantálja azt a minőségi és megbízhatósági szintet, amely alkalmassá teszi az autóipari felhasználásra.

Az átmenő tesztek között szerepel a HBM, egy olyan modell, amelyet a karosszéria szintjén készítenek, legfeljebb 2 KV-os vagy magasabb feszültséggel. Ezeket az eszközök szintjén is végrehajtják, mint például a 750 V-os vagy magasabb feszültségű CDM. Emlékezz arra a chipek nagyon érzékenyek az elektrosztatikus kisülésre, különösen azok, amelyek memóriát tartalmaznak. Természetesen lesz egy teszt az MSL érzékenységi szintre is, mint például:

Az AEC-Q100 minősítésen belül több részpróbák amit szintén tudnia kell, mindegyik integrált áramkörökhöz van kötve, mint például:

• AEC-Q100 Rev H: stresszteszt az integrált áramkörök meghibásodási mechanizmusán alapul.
• AEC-Q100-001 Rev C: csatlakozó kötési nyírópróba.
• AEC-Q100-002 Rev E: A HBM modell elektrosztatikus kisülési tesztje.
• AEC-Q100-004 Rev D: IC reteszelő teszt.
• AEC-Q100-005 Rev D1: Nem felejtő memória törlési ellenállásteszt, azaz adatmegőrzés és üzemidő.
• AEC-Q100-007 Rev B: hibaszimuláció és teszt minősítés.
• AEC-Q100-008 Rev A: korai életkudarcok aránya.
• AEC-Q100-009 Rev B: elektromos elosztás értékelése.
• AEC-Q100-010 Rev A: forrasztógolyók vágáspróbája (BGA).
• AEC-Q100-011 Rev D: elektrosztatikus kisülési teszt CDM modellel.
• AEC-Q100-012: megbízhatóság 12V-os rendszerekhez.

AEC-Q101 (diszkrét félvezetők)

A bizonyíték AEC-Q101 egy teszt annak biztosítására, hogy a diszkrét félvezetők kiállni egy sor tesztet. Vagyis olyan alkatrészek tesztelése, mint a diódák, tranzisztorok stb., amelyek nyomtatott áramköri lapon vagy nyomtatott áramköri lapon lehetnek. Ebben az esetben olyan tesztjeink vannak, mint:

• AEC-Q101 Rev E: diszkrét félvezetők meghibásodási mechanizmusán alapuló stressztesztek.
• AEC-Q101-001 Rev A: elektrosztatikus kisülési teszt a HBM modell alapján.
• AEC-Q101-003 Rev A: vezető kötés nyírási vizsgálata.
• AEC-Q101-004: vegyes tesztek.
• AEC-Q101-005 Rev A: elektrosztatikus kisülési teszt CDM modellel.
• AEC-Q101-006: áramköri megbízhatóság 12V-os rendszerekben.

AEC-Q102 (optoelektronikus félvezetők)

Ez a másik AEC-Q102 minősítés más diszkrét félvezetők tesztelésére szolgál, de ebben az esetben optoelektronika, azaz többek között olyan elemek, mint a LED diódák, lézeres eszközök, mint például a LiDAR. Ilyen esetekben a következő teszteket végezzük el:

• AEC-Q102 Rev A: stresszteszt a meghibásodási mechanizmus alapján.
• AEC-Q102-001: harmatpróba.
• AEC-Q102-002: PCB lap hajlítási teszt.
• AEC-Q102-003: teszteli az OE-MCM-et, vagyis az optoelektronikus multichippel ellátott modulokat.

AEC-Q103 (érzékelők)

La Az AEC-Q103 egy AEC minősítés, amely a MEMS érzékelők minőségének és megbízhatóságának ellenőrzésére szolgál. amelyekkel a jármű rendelkezhet, például a hőmérséklet, a nyomás, a távolság/közelség, az áramlás stb. Ehhez két elemi tesztet kell elvégezni:

• AEC-Q103-002: egy stresszteszt, amely mikroelektronikus nyomásérzékelők meghibásodási mechanizmusán alapul.
• AEC-Q103-003: stressz teszt a mikrofonhoz.

AEC-Q104 (MCM)

Másrészt az AEC-Q104, amely az AEC minősítés a feszültségekkel szembeni ellenállás ellenőrzésére az MCM-ek meghibásodási mechanizmusa alapján, vagyis a ma chipleteknek nevezett Multi-Chip Modulok esetében, ahol több chip van ugyanabban a csomagban. Ebben az esetben csak az AEC-Q104 nevű stressztesztet kell elvégezni. És még korai stádiumban van, mivel az MCM-eket manapság egyre inkább használják…

AEC-Q200 (passzív alkatrészek)

A következő az AEC minősítéshez szükséges tesztek listáján a AEC-Q200, amely passzív alkatrészek stressztesztjének elvégzésére szolgál. Vagyis ez ellenőrzi az elemi elektronikai elemeket, például ellenállásokat, tekercseket, kondenzátorokat, transzformátorokat, biztosítékokat stb. E tesztek elvégzéséhez az AEC a következő tesztekre támaszkodik:

• AEC-Q200 Rev D: Passzív alkatrészek igénybevételi tesztje.
• AEC-Q200-001 Rev B: késleltetési teszt.
• AEC-Q200-002 Rev B: elektrosztatikus kisülési teszt HBM modellel.
• AEC-Q200-003 Rev B: gerenda terhelési teszt a törésállóság ellenőrzésére.
• AEC-Q200-004 Rev A: visszaállítható biztosítékok mérési eljárása.
• AEC-Q200-005 Rev A: Sorkapocs/NYÁK kötési szilárdsági teszt.
• AEC-Q200-006 Rev A: SMD terminál ellenállás, nyíró igénybevétel teszt.
• AEC-Q200-007 Rev A: feszültségcsúcsokkal szembeni ellenállás vizsgálata.

Most már ismeri a legalapvetőbb AEC-teszteket, és azt is, hogy a járművében lévő nyomtatott és integrált áramköröknek miért kell rendelkezniük ezzel a minősítéssel...