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1、AEC Q标准分类:
AEC Q主要分为5类标准,分别是
AEC Q 100针对集成IC的应力测试;
AEC Q 101针对分立半导体器件的应力测试;
AEC Q 102针对分立光电器件的应力测试;
AEC Q 103针对传感器器的应力测试;
AEC Q 104针对多芯片模块 (MCM) 的应力测试。
AEC Q 200针对无源器件的应力测试。
2、AECQ100介绍
AEC-Q100是一种基于故障机制的压力测试认证,适用于汽车应用中使用的封装集成电路。该规范由汽车电子委员会 (AEC) 制定,旨在定义汽车行业中使用的封装集成电路的资格要求和程序。AEC-Q100 合格设备意味着该设备已通过指定的压力测试并保证一定水平的质量/可靠性。
AEC-Q100作为汽车生态系统中的重要部分,为汽车生态的健康发展提供了强有力的支持。
图1、汽车生态系统
3、AECQ 100的温度等级划分和关键要求
AEC-Q100 中定义了 0、1、2 和 3 级四个温度范围。这些范围取决于 IC 的工作温度范围。
图2、AEC-Q100温度等级
如果测试需要,冷热测试的最终测试温度必须与特定等级规定的温度相等。如果考虑到通电测试时的结热,热测试端点的测试温度可以更高。对于加速寿命模拟测试,比如高温工作寿命(HTOL),早期寿命故障率(ELFR)和NVM耐久性,数据保留和工作寿命(EDR),设备在应力期间的结温应等于或大于该等级的温度。
图3、AEC-Q100关键要求
AEC Q100要求被测试的样件批次为3批次,这个3批次中要求测试样品必须为非连续晶圆批次,并且组装在非连续组装批次中。每批次的最小样件数量为77PCS(不同的试验会有所不同)。加速寿命的测试持续时间为1000小时。Cpk需要在1.67以内。允许失效的次数为0。
关于Cpk的说明:Cpk是芯片制程精确性和稳定的指标,我们都希望芯片的制造工艺是稳定的,不能时好时坏,而是一直制造出合格的芯片。主要包括制造准度和制造精度两个指标。
Cpk=Cp(1-ICaI )
Ca (Capability of Accuracy) :制程准确度,反应的是位置关系即集中趋势;Cp (Capability of Precision):制程精密度,反应的是散布关系即离散趋势。
注意: 计算Cpk时,取样数据至少应有30组数据,而且数据要具有一定代表性,要真实准确。
4、消费电子和车规电子的主要区别
汽车电子与消费品在温度、寿命、PPM值等方面的差异还是比较大的。具体如下:
图4、消费电子与车载电子的差别
5、AEC Q100可靠性测试
(1)、AEC Q100测试规定的测试流程如下:
图5、AEC Q100测试流程
AEC Q100测试矩阵与车载器件在开发过程中进行的DVP测试的逻辑是类似的,不同的试验分别分配到不同Leg的测试进行测试,并且有一定的测试顺序的要求。
(2)、AEC Q100测试条目分类
A、加速环境压力测试
B、加速寿命模拟试验
C、封装组件测试
D、制造可靠性测试
E、电气验证测试
F、缺陷检测
G、封装完整性测试
具体每项测试的要求和方法如下:
6、AEC Q100压力子测试项
有源元件和无源元件以及多芯片模块 (MCM) 均存在单独的标准。Q100 中有长期存在的子测试项,定义压力测试和其他评估。这些包括:
这每一分项的试验,都有专门的测试要求和判断标准。
备注:部分数据来源网络
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