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汽车芯片AEC-Q100认证的5个常见问题
作者:管理员    发布于:2020-06-01 17:29:29    文字:【】【】【
摘要:广电计量业务团队将持续汇整在验证时常见的实验问题!跨入车用电子领域的厂商对于AEC-Q标准认证应该不陌生,但要如何着手规划实验呢?本期GRGT懂你的疑惑,请來可靠性专家-李汝冠为刚进入车电领域的伙伴们科普一下~若您对AEC-Q有一定的了解也欢迎寄信给我们交流噢!

Q1

正要准备跨入汽车电子领域,验证前需要做哪些准备? 实验硬件要做怎么规划? 整个Qual需要做多久? GRGT广电计量能提供什么服务?


A1 芯片器件产品进入车用市场,需要依据AEC-Q规范所要求之试验分析项目完成验证。建议芯片设计企业首先需以产品分类选别适用的AEC-Q标准AEC-Q100(IC芯片)AEC-Q101(离散组件)AEC-Q200(被动组件AEC-Q102(离散光电LED)AEC-Q103(微机电系统AEC-Q104(多芯片模块)

 



同时测试验证前需依照产品应用于汽车之环境温度范围,来定义产品的温度等级(Grade 0~Grade 3)。





可靠性试验中HTOL/LTOL/ELFR/HAST/THB等项目,其测试硬件的设计及质量为验证测试项目成功与否之关键因素。芯片设计企业在提供完整的测试需求讯息(如IC POD、应用电路图、电压/电流值、IC功耗等)后,可由专业之验证服务机构统筹可靠性测试硬件设计及制作。





完整的AEC-Q 可靠性测试验证项目时程包含测试硬件评估设计及制作、可靠性测试、样品读点回测(Final Test),如前述依据AEC-Q各项不同的规范标准,至少需要4~6个月来完成所有验证项目。目前GRGT广电计量上海和广州实验室针对AEC-Q 验证分析需求提供完整的验证方案,包含技术专家的技术咨询、专业技术之教育训练、测试硬件设计制作、可靠性测试、ESD静电测试、失效分析等全方位之IC验证分析服务。



Q2

AEC-Q100 qual中PTC实验是否需要规划? 与另个实验PCT实验有什么差异?


A2 PTC (Power and Temperature Cycling)电源功率温度循环试验。PTC适用于受温度波动影响的半导体器件,在进行功率和温度循环测试,以验证芯片器件在高温和低温极端情况下承受交替暴露的能力,可参考JESD22-A105规范标准。在AEC-Q100 规范中有提及PTC仅针对特定的SMD芯片器件;1)最大额定功率≥1瓦,2)ΔT J≥40ºC,3)具驱动电感负载设计的器件。




PCT (Pressure Cooker Test)压力锅试验。

依据JESD22-A102(Accelerated Moisture Resistance - Unbiased Autoclave 加速耐湿性-无偏压压力锅试验)规范提到, PCT测试目的为评估使用湿气冷凝或湿气饱和蒸汽的非密封之封装器件的耐湿性。此试验是一种高加速的测试,利用加速条件 (eg. 压力、湿度和温度)来加速水分通过外部保护材料和通过它的金属导体之间的界面渗透,作为激发出高湿环境下芯片器件的缺陷,如分层和金属腐蚀及包装材料变异性。


Q3

HAST试验与THB类似,但THB实验时间太长了,是否可以HAST替代是否有限制?


A3 目前业界常用的THB试验条件为85,85% RH,1000 hours(可参考Temperature-Humidity Bias Life Test, JESD22-A101),确实因试验时间冗长严重影响新产品开发阶段,试验结果取得的时效性。因此HAST (Highly Accelerated Temperature and Humidity Stress Test) 透过加速应力条件 (130/110,85% RH,,参考JESD22-A110)可大幅缩短试验时间,同时更易于激发出芯片器件在严峻之高温高湿环境下可能发生的失效缺陷。唯有选择HAST作为产品试验条件前,需先确认产品的材料特性是否可承受高温环境(130/110)及高压应力(230/122KPa),避免因材料特性限制而产生非关联性之失效。



Q4

AEC-Q100的Generic Data(通用数据)如何引用? 应该注意什么?


A4 同一系列的芯片产品(如产品功能、制程技术、材料元素等相同),可依AEC-Q100的Generic Data原则,当一个产品系列其中一款产品成功完成验证后,同一产品系列中的其他产品即可视为通过AEC-Q100验证(须注意AEC-Q100 4.2章节的具体要求)。若同系列家族产品因制程工艺、材料或封装形式等不同时,需提供技术证明确保使用Generic Data的合理性,建议可使用AEC-Q100中要求的制程变更验证参考项目(Table 3: Process Change Qualification Guidelinesfor the Selection of Tests)。


Q5

合封产品之前有做过AEC-Q100,是否可以在加做Group H,即可宣告通过AEC-Q104 ?


A5MULTICHIP MODULES产品在AEC-Q104规范中提到,如果单芯片已完成AEC-100,AEC-Q101,AEC-Q200等验证项目,则MULTICHIP MODULES可只选择AEC-Q104 Group H之试验项目即可,如下图所示。

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