网站资质
自定内容

环境可靠性与电磁兼容试验中心

Environmental Reliability & EMC Test Center

资讯导航
 
 
六大重点,秒懂车用多芯片组件AEC-Q104规范
作者:管理员    发布于:2019-03-29 08:50:06    文字:【】【】【
摘要:困扰IC设计厂商与Tier1汽车模块商多年的难题,终于在今年有官方答案了!! 汽车电子协会(Automotive Electronics Council, AEC)旗下多芯片模块(Multichip Modules,MCM)委员会成员,包含莱迪思 (Lattice)、英特尔(Intel)、英飞凌(Infineon)、超捷科技(Microchip)、恩智浦(NXP)、安森美(On Semiconductor)、德州仪器(TI)等企业

困扰IC设计厂商与Tier1汽车模块商多年的难题,终于在今年有官方答案了!! 汽车电子协会(Automotive Electronics Council AEC)旗下多芯片模块(Multichip ModulesMCM)委员会成员,包含莱迪思 (Lattice)、英特尔(Intel)、英飞凌(Infineon)、超捷科技(Microchip)、恩智浦(NXP)、安森美(On Semiconductor)、德州仪器(TI)等企业,近期宣告AEC-Q104 MCM规范,一解MCM、系统构装(System In PackageSIP)、堆叠式封装(Stacked Chip)等复杂多芯片型态应该依循IC,还是模块规范的难题;此外,AEC-Q104更是车用行业规范中,首次定义车用板阶可靠性测试项目(Board Level ReliabilityBLR)的规范。

也因此,AEC-Q系列家族成员中,将从AEC-Q100AEC-Q101AEC-Q102AEC-Q200四项中,多了针对车用多芯片模块可靠性测试的AEC-Q104

速读AEC-Q系列家族成员

车用电子主要依据国际汽车电子协会(Automotive Electronics Council,简称AEC)作为车规验证标准,包括AEC-Q100(集成电路IC)AEC-Q101(离散组件)AEC-Q200(被动组件)AEC-Q102(离散光电LED)AEC-Q104(多芯片组件)为近期较新的汽车电子规范。AEC测试条件虽然比消费型IC规范严苛,但测试条件仍以JEDECMIL-STD为主,另外加入特殊规格,例如电磁兼容性(EMC)验证。

AEC-Q104AEC-Q100主要的差异在哪里呢以下整理六大重点,带您快速进入AEC-Q104

基本观念

AEC-Q104规范中,共分为A-H八大系列。其中,一大原则,在于MCM上使用的所有组件,包括电阻电容电感等被动组件、二极管离散组件、以及IC本身,在组合前若有通过AEC-Q100AEC-Q101AEC-Q200MCM产品只需进行AEC-Q104H内仅7项的测试,包括4项可靠性测试:TCT(温度循环)Drop(落下)Low Temperature Storage Life(LTSL)Start Up & Temperature Steps(STEP);以及3项失效类检验:X-RayAcoustic Microscopy(AM)Destructive Physical(DPA);若MCM上的组件未先通过AEC-Q100AEC-Q101AEC-Q200,那必须从AEC-Q104A-H八大测项共49项目中,依据产品应用,决定验证项目,验证项目会变得比较多。 

图说(点图放大):AEC-Q104 A-H所有测项(图片来源:AEC-Q104规范)

增加顺序试验

AEC-Q100测项都可以一个一个分开进行,但在AEC-Q104上,为了依据MCM在汽车上实际使用环境,为复合式的环境,因此增加顺序试验,验证通过的难度变高。例如,必须先执行完High Temp Operating Life(HTOL),才能做Thermal Shock(TS),颠倒过来就不行。

测试项目增加

AEC-Q104中针对MCM,增加H系列的测项;此外,针对零件本身的可靠性测试(Component Level Reliability),也增加了Thermal Shock(TS)及外观检视离子迁移(VISM)

修改ESD静电放电测试规格

考虑MCM内部组件组成的复杂性,AEC-Q104ESD测试项目上,其中人体放电模式(Human Body ModelHBM)的最低要求规格,由AEC-Q100定义的2KV,下调至1KV 组件充电模式(Charged-Device ModelCDM),在AEC-Q100中,Corner Pin750V,其他为500V,而在AEC-Q104上,则无论Pin Out位置,统一改为500V (参见表一)

表一: ESD测试在AEC-Q100AEC-Q104的差异

修改实验样品数量

AEC-Q100的待测样品数量为77*3 lots;而在AEC-Q104上,考虑MCM等复杂产品的成本较高,因此优化实验样品数量为30*3 lots

首次定义车用BLR测项

板阶可靠性(BLR),是国际间常用来验证IC组件上板至PCB之焊点强度的测试方式,也是目前手持式装置常规的测试项目。而随着汽车电子系统的复杂度提升,更多的IC组件被运用在汽车内,BLR遂逐步成为车用重要测试项目之一,不仅Tier 1车厂BOSCHContinentalTRW对此制定专属验证手法, AEC-Q104也定义须测试车用电子的板阶可靠性实验(Board Level Reliability),虽然AEC-Q104针对BLR的测试项目仅有TCT(温度循环)Drop(落下)Low Temperature Storage Life(LTSL)Start Up & Temperature Steps(STEP)等,尚未能完全贴近Tier 1的客户规范,但却是车用板阶可靠性通用标准发展的一大步。

AEC-Q104 BLR测项说明

§ TCTDropLTSL这三项的参考标准与目前消费性的标准相同,无特殊要求。
§ STEP(Start Up & Temperature Steps)则取自ISO 16750车用模块可靠性的标准,实验样品停留在不同温度阶梯条件下,进行功能性测试。

0