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AEC-Q系列家族成员关系网
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)。而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JEDEC或MIL-STD为主,另外加入特殊规格,例如电磁兼容性(EMC)验证。
AEC-Q来源
汽车电子协会(Automotive Electronics Council, AEC)旗下多芯片模块(Multichip Modules,MCM)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 Package,SIP)、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,定义车用板阶可靠性测试项目(Board Level Reliability,BLR)的规范。
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-Q100、AEC-Q101或AEC-Q200,MCM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-Ray、Acoustic Microscopy(AM)、Destructive Physical(DPA);若MCM上的组件未先通过AEC-Q100、AEC-Q101与AEC-Q200,那从AEC-Q104的A-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。
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,先执行完High Temp Operating Life(HTOL),才能做Thermal Shock(TS),颠倒过来就不行。
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-Q104在ESD测试项目上,其中人体放电模式(Human Body Model,HBM)的低要求规格,由AEC-Q100定义的2KV,下调至1KV; 组件充电模式(Charged-Device Model,CDM),在AEC-Q100中,Corner Pin是750V,其他为500V,而在AEC-Q104上,则无论Pin Out位置,统一改为500V。
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)。
AEC-Q100、AEC-Q101、AEC-Q102、AEC-Q104、AEC-Q200认证标准主要如下:
AEC-Q003 芯片产品的电性表现特性化的指导原则
JEDEC JESD-22 封装器件可靠性测试方法
MIL-STD-883 微电子测试方式和程序
GJB548B-2005 微电子器件试验方法和程序
EIA -469 破坏性的物理分析
MIL-STD-202 电子和电气元器件测试方法
J-STD-002 可焊性规格
MIL-PRF-27 电感/变压器测试方法
JESD22-A121 测量锡及锡合金表面涂层的锡须生长的测试方法
……
AEC-Q100、AEC-Q101、AEC-Q102、AEC-Q104认证、AEC-Q200认证测试方法主要如下:
封装组合整装测试
邦线切应力/拉力、锡球切应力、可焊性、引线完整性、剪切强度、断裂强度、抗焊接热、端子强度
芯片晶圆可靠度测试
电迁移、介质击穿、热载流子注入、负偏压温度不稳定性、应力迁移
电气特性确认测试
人体模式/机器模式静电放电、ESD、带电器件模式静电放电、闩锁效应、电分配、故障分级、电热效应引起的栅漏、电磁兼容、短路特性描述、软错误率、瞬时电传导、短路失效电流持久性
……
广州广电计量可以做AEC-Q-100认证报告,AEC-Q-101认证报告,AEC-Q-102认证报告, AECQ104认证报告,AEC-Q-200认证报告,元器件筛选,破坏性物理分析,NVH,LV324认证,AQG324认证。
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