在汽車電子領(lǐng)域，微控制器（MCU）作為最重要的芯片之一，扮演著至關(guān)重要的角色。為了確保汽車電子系統(tǒng)的可靠性和安全性，車規(guī)級別的認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)如AEC-Q100變得尤為重要。本文將詳細(xì)介紹國產(chǎn)芯片在汽車領(lǐng)域進行AEC-Q100認(rèn)證的流程和要求。

背景介紹

國產(chǎn)芯片在汽車電子領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛，為確保其在汽車環(huán)境下的穩(wěn)定性和可靠性，進行AEC-Q100認(rèn)證是必不可少的步驟。AEC-Q100作為汽車電子委員會（AEC）制定的標(biāo)準(zhǔn)之一，涵蓋了從設(shè)計到生產(chǎn)的全方位要求。

AEC-Q100認(rèn)證的重要性

AEC-Q100認(rèn)證對車規(guī)級別的芯片提出了嚴(yán)格的要求，包括高可靠性、高安全性、零缺陷率、批一致性和長期供貨等方面。這些要求確保了芯片在汽車環(huán)境下的穩(wěn)定運行和長期可靠性。

AEC-Q100認(rèn)證流程及要求

1. 設(shè)計階段遵守國際標(biāo)準(zhǔn)： 在設(shè)計階段，需要遵守國際標(biāo)準(zhǔn)ISO26262，該標(biāo)準(zhǔn)特別針對芯片提出了要求，包括功能安全等方面。

2. 流片和封裝階段遵循AEC-Q001-004和TS16949： 在流片和封裝階段，需要遵循AEC-Q001-004和TS16949等標(biāo)準(zhǔn)，這些標(biāo)準(zhǔn)不僅適用于汽車零部件廠商，也適用于芯片生產(chǎn)廠商。

3. 認(rèn)證測試階段遵循AEC-Q100\Q104： 在認(rèn)證測試階段，需要遵循AEC-Q100\Q104等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，進行加速環(huán)境應(yīng)力測試、加速生命周期仿真測試、封裝組裝完整性測試、芯片制造可靠性測試、電性驗證測試和缺陷篩選測試分析等。

4. 應(yīng)用校驗： 進行實際使用工況環(huán)境驗證，包括對PCB進行不同頻率、電壓、溫度和高覆蓋率的測試向量，以及EMC等測試，最終實現(xiàn)整車路測。

5. 供貨保障： 確保批一致性及15年供貨保障，對制程、設(shè)計、技術(shù)、材料及流程進行周期性檢驗，以保證一致性。

AEC-Q100標(biāo)準(zhǔn)的具體要求

AEC-Q100標(biāo)準(zhǔn)涵蓋了加速環(huán)境應(yīng)力測試、加速生命周期模擬測試、封裝組裝完整性測試、芯片制造可靠性測試、電性驗證測試和缺陷篩選測試分析等多個方面的要求，確保芯片在汽車環(huán)境下的穩(wěn)定性和可靠性。

AEC-Q100可靠性的項目包括：

加速環(huán)境應(yīng)力測試

1、預(yù)處理(PC)

2、有偏溫度或有偏高加速應(yīng)力試驗 (THB)(HAST)

3、高壓或無偏高加速應(yīng)力試驗或無偏溫濕度(AC )(UHST)(TH)

4、 溫度循環(huán)(TC)

5、功率溫度循環(huán)(PTC)

6、高溫貯藏壽命 (HTSL)

加速生命周期模擬測試

1、 高溫工作壽命(HTOL)

2、早期壽命失效率(ELFR)

3、非易失性存儲器耐久性、數(shù)據(jù)保持性，工作壽命(EDR)

封裝組裝完整性測試

1、邦線剪切(WBS)

2、邦線拉力(WBP)

3、可焊性(SD)

4、 物理尺寸(PD)

5、錫球剪切(SBS)

6、引線完整性(LI)

芯片制造可靠性測試

1、電遷移 (EM)

2、電介質(zhì)擊穿(TDDB)

3、熱載流子注入效應(yīng)(HCL)

5、負(fù)偏壓溫度不穩(wěn)定性(NBTI)

6、應(yīng)力遷移(SM)

電性驗證測試

1、應(yīng)力測試和試驗前后功能/ 參數(shù)(TEST)

2、靜電放電人體模型/ 機械模式(HBM/MM)

3、靜電放電帶電期間模式(CDM)

4、閂鎖效應(yīng)(LU)

5、電分配(ED)

6、故障等級(FG)

7、特性描述(CHAR)

8、熱電效應(yīng)引起閘極漏電(GL)

9、電磁兼容(EMC)

10、短路特性描述(SC)

11、軟誤差率(SER)

缺陷篩選測試分析

1、過程平均測試和試驗(PAT)

2、統(tǒng)計式良率分析(SBA)

腔封裝完整性測試

1、機械沖擊(MS)

2、變頻振動(VFV)

3、恒加速(CA)

4、粗/ 細(xì)檢漏測試和試驗(GFL)

5、包裝跌落(DROP)

6、蓋板扭力測試和試驗(LT)

7、芯片剪切試驗(DS)

8、內(nèi)部水汽含量測試和試驗(IWV)

其中上面標(biāo)注紅色的，可以根據(jù)不同器件特點，做不同的刪減。根據(jù)DUT，至少有28項實驗是必須要做的，否則不能聲稱你的物料通過了AEC-Q100認(rèn)證。

結(jié)語

國產(chǎn)芯片在汽車領(lǐng)域進行AEC-Q100認(rèn)證是確保其在汽車電子系統(tǒng)中穩(wěn)定運行的關(guān)鍵步驟。遵循AEC-Q100標(biāo)準(zhǔn)的要求，對芯片的設(shè)計、生產(chǎn)和測試進行全方位的嚴(yán)格控制，將為汽車行業(yè)的發(fā)展和安全貢獻力量。

江蘇粵科檢測是專業(yè)第三方AEC-Q100認(rèn)證測試機構(gòu)，實驗室具備AEC-Q100標(biāo)準(zhǔn)CNAS全項檢測資質(zhì)和CNCA發(fā)證能力，可提供汽車用芯片AEC-Q100認(rèn)證測試服務(wù)。我們以車企車規(guī)芯片國產(chǎn)化需求為牽引，依托國產(chǎn)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，提供完善的檢測認(rèn)證服務(wù)，通過AEC-Q100車用標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格把控汽車芯片安全質(zhì)量，助力國產(chǎn)車規(guī)級芯片大力發(fā)展，為打造智能汽車安全體系再添新動力。

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