Kwalifikacja AEC-Q: ważny szczegół dotyczący elektroniki Twojego pojazdu

Pod maską pojazdu kryje się wiele tajemnic, a wraz z pojawieniem się elektroniki w sektorze motoryzacyjnym, jest ich jeszcze więcej. Wcześniej pojazdy były w zasadzie metalowe, ale teraz krzem jest również obecny, a nawet zastępuje niektóre klasyczne elementy. Dlatego przy dominacji elektroniki ważne jest, aby wiedzieć, co to jest Kwalifikacja AEC za chipy Twojego pojazdu.

Tutaj wyjaśnimy ci to szczegółowo i odkryjesz całkiem ciekawe rzeczy o których mogłeś nie wiedzieć, na przykład, że elektronika samochodowa nie jest traktowana dokładnie tak samo jak dedykowana elektronika do innych celów…

Co to jest AEC?

AEC to skrót od Rady Elektroniki Samochodowej.. Jest to organizacja, która została założona przez marki GM, Ford i Chrysler w latach 90. Celem AEC było ustanowienie szeregu wspólnych norm dotyczących kwalifikacji podzespołów pojazdów, w szczególności elektrycznych.

Obecnie zapewnia komisja AEC standaryzacja w celu ustalenia minimalnej niezawodności i jakości elementów elektronicznych które trafią do przemysłu motoryzacyjnego, bo jeśli urządzenie konsumenckie, takie jak telewizor, ulegnie awarii, nie jest tak niebezpieczne, jak element jadącego z dużą prędkością pojazdu, który może zakończyć się tragedią. Należy pamiętać, że dzisiejsza elektronika steruje wieloma aspektami pojazdu, z których wiele ma związek z bezpieczeństwem.

Aby było to możliwe, stworzyli serię urządzeń testowych i modeli, aby zagwarantować żywotność tych komponentów elektronicznych, które nie są dokładnie takie same jak w elektronice użytkowej, ale raczej muszą przetrwać dłużej. Na przykład, podczas gdy zmieniamy smartfon lub komputer co 2 lub 3 lata, w wielu przypadkach pojazdy są zaprojektowane tak, aby służyły dłużej. Nie idąc dalej, niemiecki przemysł motoryzacyjny wymaga, aby chipy stosowane w pojazdach były trwałe co najmniej 18 lat bez awarii.

Obecnie nie tylko interesują się AEC i tymi standardami jakości marek cytowanych powyżej, podobnie jak wiele innych, które dołączyły do ​​tego konsorcjum. Aby wymienić tylko niektóre z najważniejszych, mamy Bosch, Bose Corporation, Continental Corporation, Denso International, Harman, John Deere Electronics Solutions, Magna Electronics, Magneti Marelli itp. Ponadto istnieją również inne powiązane marki, takie jak 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 itp.

Standardowa kwalifikacja AEC-Q

Standard Kwalifikacja AEC (AEC-Q), ocenia komponenty elektryczne i elektroniczne na poziomie technicznym w celu ustalenia standardów użytkowania w zastosowaniach motoryzacyjnych. Innymi słowy, aby elementy elektroniczne były odpowiednie, muszą być zgodne ze standardem kwalifikacji opracowanym przez AEC w oparciu o typ elementu, aw tym celu muszą przejść szereg testów.

Ponadto istnieją różne ponumerowane kwalifikacje AEC-Q, jak np komponenty elektryczne w różnych typach, takich jak układy scalone (chipy), półprzewodniki dyskretne, elementy pasywne itp. Każdy z nich musi przejść zaawansowane testy warunków skrajnych, aby sprawdzić, czy jest odporny i nadaje się do pojazdów.

Podczas testów będzie różne kontrole, takie jak zachowanie HBM (Model ludzkiego ciała), aby sprawdzić, czy ludzie, którzy ich dotykają, nie są łatwo uszkodzeni przez elektryczność statyczną, którą mogą mieć. Przeprowadzane są również testy ESD (Electrostatic Discharge) ładowania CDM (Charge Device Model), przeprowadzane są również testy MSL (Moisture Sensitivity Level) w celu sprawdzenia wrażliwości opakowania obwodów na wilgoć, .

Te testy Przejdą przez kilka poziomów lub etapów, z różnymi parametrami, które się różnią. Na przykład temperatura/RH w przypadku testów wilgotności lub napięcie w testach ESD itp. Wszystko dla bezpieczeństwa kierowcy, pasażerów pojazdu i pieszych.

Przed zakończeniem tej sekcji powiedz również, że pakiety obwodów muszą również wskazywaćWyniki testów AEC-Q a także dołączyć sprawozdanie z wyników kwalifikacji AEC w różnych testach.

ACE-Q100 (układy scalone)

Jednym z Kwalifikacje AEC to AEC-Q100, mające na celu sprawdzenie, jak zachowują się układy scalone (IC), czyli układy scalone, które są zintegrowane z niektórymi elementami pojazdu. Ta kwalifikacja przeprowadzi testy warunków skrajnych w oparciu o mechanizmy awarii. Jeśli chip pomyślnie przejdzie testy, uzyska kwalifikację gwarantującą poziom jakości i niezawodności, który czyni go odpowiednim do stosowania w przemyśle motoryzacyjnym.

Wśród testów, które przeszły pomyślnie, jest HBM, model wykonany na poziomie ciała przy maksymalnym napięciu do 2 kV lub wyższym. Wykonywane są również na poziomie urządzeń, takich jak CDM o napięciu 750V lub wyższym. Zapamietaj to wióry są bardzo wrażliwe na wyładowania elektrostatyczne, zwłaszcza te, które zawierają pamięć. Oczywiście nie zabraknie również testu poziomu czułości MSL, takiego jak:

W ramach kwalifikacji AEC-Q100 kilka podtesty które warto znać, wszystkie dedykowane układom scalonym, takie jak:

• AEC-Q100 wersja H: test warunków skrajnych oparty na mechanizmie awarii układów scalonych.
• AEC-Q100-001 wersja C: test ścinania wiązania łącznika.
• AEC-Q100-002 wersja E: Test wyładowań elektrostatycznych modelu HBM.
• AEC-Q100-004 wersja D: Test zatrzasku IC.
• AEC-Q100-005 wersja D1: Test odporności na wymazanie pamięci nieulotnej, tj. zachowanie danych i żywotność.
• AEC-Q100-007 wersja B: symulacja awarii i kwalifikacja testów.
• AEC-Q100-008 wersja A: wskaźnik niepowodzeń we wczesnym okresie życia.
• AEC-Q100-009 wersja B: ocena dystrybucji energii elektrycznej.
• AEC-Q100-010 wersja A: test cięcia kulek lutowniczych (BGA).
• AEC-Q100-011 wersja D: test wyładowań elektrostatycznych z modelem CDM.
• AEC-Q100-012: niezawodność dla systemów 12V.

AEC-Q101 (dyskretne półprzewodniki)

Test AEC-Q101 jest testem mającym na celu upewnienie się, że dyskretne półprzewodniki wytrzymać serię testów. Oznacza to testy elementów, takich jak diody, tranzystory itp., które mogą znajdować się na płytce drukowanej lub PCB. W tym przypadku mamy testy takie jak:

• AEC-Q101 wersja E: testy warunków skrajnych oparte na mechanizmie zniszczenia dyskretnych półprzewodników.
• AEC-Q101-001 wersja A: test wyładowań elektrostatycznych oparty na modelu HBM.
• AEC-Q101-003 wersja A: próba ścinania wiązania przewodnika.
• AEC-Q101-004: różne różne testy.
• AEC-Q101-005 wersja A: test wyładowań elektrostatycznych z modelem CDM.
• AEC-Q101-006: niezawodność obwodów w systemach 12V.

AEC-Q102 (półprzewodniki optoelektroniczne)

Ta inna kwalifikacja AEC-Q102 jest przeznaczona do testowania innych dyskretnych półprzewodników, ale w tym przypadku jest optoelektronikaczyli między innymi takie elementy jak diody LED, urządzenia laserowe jak LiDAR. W takich przypadkach mamy następujące testy:

• AEC-Q102 wersja A: test warunków skrajnych oparty na mechanizmie awarii.
• AEC-Q102-001: próba rosy.
• AEC-Q102-002: Test zginania płytki PCB.
• AEC-Q102-003: testy dla OE-MCM, czyli modułów z multichipem optoelektronicznym.

AEC-Q103 (czujniki)

La AEC-Q103 to kwalifikacja AEC przeznaczona do weryfikacji jakości i niezawodności czujników MEMS. jakie może mieć pojazd, od temperatury, ciśnienia, odległości/bliskości, przepływu itp. W tym celu przeprowadzane są dwa podstawowe testy:

• AEC-Q103-002: to test warunków skrajnych oparty na mechanizmie awarii mikroelektronicznych czujników ciśnienia.
• AEC-Q103-003: test warunków skrajnych dla mikrofonu.

AEC-Q104 (MCM)

Z drugiej strony jest AEC-Q104, która jest kwalifikacją AEC do sprawdzania odporności na naprężenia w oparciu o mechanizm awarii dla MCM, czyli dla modułów wieloukładowych, tak zwanych obecnie chipletów, gdzie w tej samej obudowie znajduje się kilka układów scalonych. W takim przypadku przeprowadzany jest tylko test warunków skrajnych o nazwie AEC-Q104. I jest na wczesnym etapie, ponieważ MCM są obecnie używane częściej…

AEC-Q200 (elementy pasywne)

Następny na liście testów do kwalifikacji AEC jest AEC-Q200, który jest przeznaczony do przeprowadzania testów obciążeniowych elementów pasywnych. Oznacza to, że sprawdzi elementarne elementy elektroniczne, takie jak rezystory, cewki, kondensatory, transformatory, bezpieczniki itp. Aby przeprowadzić te testy, AEC opiera się na następujących testach:

• AEC-Q200 wersja D: test obciążenia dla elementów pasywnych.
• AEC-Q200-001 wersja B: test opóźnienia.
• AEC-Q200-002 wersja B: test wyładowań elektrostatycznych z modelem HBM.
• AEC-Q200-003 wersja B: test obciążenia belki w celu sprawdzenia odporności na pękanie.
• AEC-Q200-004 wersja A: procedura pomiaru dla resetowalnych bezpieczników.
• AEC-Q200-005 wersja A: Test wytrzymałości połączenia zacisku/płytki drukowanej.
• AEC-Q200-006 wersja A: Rezystancja zacisków SMD, test wytrzymałości na ścinanie.
• AEC-Q200-007 wersja A: badanie odporności na skoki napięcia.

Teraz znasz najbardziej podstawowe testy AEC i wiesz, dlaczego Twoje obwody drukowane i scalone w Twoim pojeździe powinny mieć te kwalifikacje...