AEC-Q 认证:有关车辆电子设备的重要细节

AEC资质

汽车的引擎盖下隐藏着许多秘密,随着电子产品进入汽车领域,情况更是如此。 以前,汽车基本上是金属的,但现在硅也大行其道,甚至取代了一些经典元素。 因此,随着电子产品的统治,重要的是你知道什么是 AEC资质 用于您车辆的芯片。

在这里,我们将向您详细解释,并且 你会发现很奇怪的事情 您可能不知道,例如车辆电子设备与用于其他目的的专用电子设备并不完全相同......

什么是 AEC?

AEC资质

AEC 是汽车电子委员会的缩写。. 它是一个最初由通用汽车、福特和克莱斯勒品牌于 90 年代创立的组织。AEC 的目标是为汽车零部件,特别是电气零部件的资格建立一系列通用标准。

目前,AEC 委员会确保 标准化以建立电子元件的最低可靠性和质量 这将注定用于汽车行业,因为如果电视等消费设备发生故障,它不像高速行驶的车辆部件那样危险,并且可能以悲剧收场。 请记住,当今的电子设备控制着车辆的许多方面,其中许多都与安全有关。

为了实现这一点,他们创造了一系列测试设备和模型来保证这些电子元件的寿命,这些电子元件与消费电子产品的寿命并不完全相同,而是必须存活更长时间。 例如,虽然我们每 2 或 3 年更换一次智能手机或计算机,但在许多情况下,车辆的使用寿命更长。 事不宜迟,德国汽车工业要求车辆使用的芯片必须经久耐用 至少 18 年无故障.

目前,他们不仅对 AEC 和这些质量标准感兴趣,这三个 品牌 上面提到的,许多其他人也加入了这个联盟。 举一些最重要的例子,我们有博世、Bose 公司、大陆集团、Denso International、Harman、John Deere Electronics Solutions、Magna Electronics、Magneti Marelli 等。 此外,还有其他相关品牌,如航空航天、AMD、欧司朗、Analog Devices、Cirrus Logic、Global Foundries、Infineon、Intel、Lattice Semiconductor、Microchip、Micron Tech、NVIDIA、Nexperia、NXP、Qualcomm、Renesas、Samsung、中芯国际、意法半导体、台积电、联电、西部数据等

标准AEC-Q资格

电子测试

的标准 AEC 资格 (AEC-Q),在技术层面评估电气和电子元件,以建立汽车应用的使用标准。 换句话说,电子元器件要适用,必须符合 AEC 根据元器件类型制定的资格标准,为此必须通过一系列测试。

此外,还有不同编号的 AEC-Q 资格,作为 电气元件 集成电路(芯片)、分立半导体、无源元件等不同类型。 并且每一款都必须通过高强度的压力测试,看它是否抗压,是否适合车辆。

考试期间会有 各种检查,例如 HBM 行为,即(人体模型),以验证如果人们触摸它们,它们不会轻易被可能存在的静电损坏。 CDM (Charge Device Model) ESD (Electrostatic Discharge) 充电测试也进行,MSL (Moisture Sensitivity Level) 测试也进行以检查电路封装对湿度的敏感度,。

这些测试 他们将经历几个层次或阶段, 具有不同的参数。 例如湿度测试时的温度/RH,ESD测试时的电压等。 一切为了司机、车辆乘客和行人的安全。

在结束本节之前,还要说一下电路封装也必须标明AEC-Q测试结果 并且还附有不同测试中 AEC 鉴定结果的报告。

ACE-Q100(集成电路)

之一的 AEC资格是AEC-Q100,旨在检查集成电路 (IC) 的行为,即集成到某些车辆部件中的芯片。 这个资质会根据失效机制做压力测试。 如果芯片圆满通过测试,它将获得资格,保证质量和可靠性水平,使其适用于汽车行业。

通过的测试包括 HBM,这是一种在车身水平上制造的模型,最大电压高达 2KV 或更高。 它们也在器件级别执行,例如电压为 750V 或更高的 CDM。 请记住 芯片对静电放电非常敏感,尤其是那些包含内存的。 当然也会有MSL灵敏度级别的测试,比如:

合格 工作环境温度范围
0 -40°C至+ 150°C
1 -40°C至+ 125°C
2 -40°C至+ 105°C
3 -40°C至+ 85°C

在 AEC-Q100 认证范围内,几个 子测试 你还应该知道,它们都是专用于集成电路的,例如:

Rev 是测试随着时间的推移经历的不同修订以更新它们。
  • AEC-Q100 版本 H:基于集成电路失效机制的压力测试。
  • AEC-Q100-001 版本 C:连接器粘合剪切测试。
  • AEC-Q100-002 版本 E:HBM 模型的静电放电测试。
  • AEC-Q100-004 版本 D:IC锁存器测试。
  • AEC-Q100-005 版本 D1: 非易失性存储器耐擦除测试,即数据保留和使用寿命。
  • AEC-Q100-007 版本 B:故障模拟和测试鉴定。
  • AEC-Q100-008 版本 A: 早期故障率。
  • AEC-Q100-009 版本 B: 配电评估。
  • AEC-Q100-010 版本 A:焊球(BGA)的切割测试。
  • AEC-Q100-011 版本 D:使用 CDM 模型的静电放电测试。
  • AEC-Q100-012:12v 系统的可靠性。
那些没有 Rev 的是处于早期阶段并且还不需要修改的测试。

AEC-Q101(分立半导体)

测试 AEC-Q101 是一个测试,以确保 分立半导体 经得起一系列考验。 也就是说,对可能位于印刷电路板或 PCB 上的元件(例如二极管、晶体管等)进行测试。 在这种情况下,我们有如下测试:

  • AEC-Q101 版本 E:基于分立半导体失效机制的压力测试。
  • AEC-Q101-001 版本 A:基于HBM模型的静电放电测试。
  • AEC-Q101-003 版本 A:导体结合剪切试验。
  • AEC-Q101-004: 各种测试的杂项。
  • AEC-Q101-005 版本 A:使用 CDM 模型的静电放电测试。
  • AEC-Q101-006:12V 系统中的电路可靠性。

AEC-Q102(光电半导体)

此其他 AEC-Q102 资格旨在测试其他分立半导体,但在这种情况下 光电子学,即 LED 二极管、激光设备(如 LiDAR)等元件。 在这些情况下,我们有以下测试:

  • AEC-Q102 版本 A:基于失效机制的压力测试。
  • AEC-Q102-001: 露水测试。
  • AEC-Q102-002:PCB板弯曲测试。
  • AEC-Q102-003: 测试OE-MCM,即光电多芯片模块。

AEC-Q103(传感器)

La AEC-Q103 是一项 AEC 资格认证,旨在验证 MEMS 传感器的质量和可靠性。 车辆可能具有的温度、压力、距离/接近度、流量等。 为此,进行了两项基本测试:

  • AEC-Q103-002:是基于微电子压力传感器失效机制的压力测试。
  • AEC-Q103-003: 麦克风的压力测试。

AEC-Q104 (MCM)

另一方面有 AEC-Q104,这是根据 MCM 的故障机制检查抗压能力的 AEC 资格,即对于多芯片模块,现在称为小芯片,其中在同一个封装中有多个芯片。 在这种情况下,仅执行名为 AEC-Q104 的压力测试。 而且它还处于早期阶段,因为现在 MCM 的使用越来越多......

AEC-Q200(无源元件)

AEC 资格测试列表中的下一个是 AEC-Q200,用于对无源元件进行压力测试。 也就是说,这将检查电阻器、线圈、电容器、变压器、保险丝等基本电子元件。 为了进行这些测试,AEC 依赖于以下测试:

  • AEC-Q200 版本 D:无源元件的压力额定值测试。
  • AEC-Q200-001 版本 B: 延迟测试。
  • AEC-Q200-002 版本 B:使用 HBM 模型的静电放电测试。
  • AEC-Q200-003 版本 B:梁负载测试以检查抗断裂性。
  • AEC-Q200-004 版本 A:自恢复保险丝的测量程序。
  • AEC-Q200-005 版本 A: 端子/PCB 结合强度测试。
  • AEC-Q200-006 版本 A:SMD终端电阻,剪应力测试。
  • AEC-Q200-007 版本 A:耐电压尖峰测试。

现在您了解了最基本的 AEC 测试,以及为什么您的车辆中的印刷电路和集成电路应该具备这些资格……


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