车电规范—AECQ认证

一、什么是AECQ认证

一种应用于汽车零部件的车规级标准,实际上是一套硬件上的规格标准。比如汽车导航,就拿美国来说,要有AECQ认证。

 AEC 是“Automotive Electronics Council:汽车电子协会”的简称。克莱斯勒、福特和通用汽车为建立一套通用的零件资质及质量系统标准而设立了汽车电子委员会(AEC),

是主要汽车制造商与美国的主要部件制造商汇聚一起成立的、以车载电子部件的可靠性以及认定标准的规格化为目的的团体,AEC建立了质量控制的标准。

二、AEC-Q 认证的重要性:

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-Q102(离散光电LED)、

AEC-Q104(多芯片组件)、AEC-Q200(被动组件),其测试条件虽然比消费型芯片规范严苛。要进入车辆领域,打入各一级(Tier1)汽车电子大厂供应链,必须取得:

1、由北美汽车产业所推的AEC-Q100(集成电路IC)、AEC-Q101(离散组件)、AEC-Q102(离散光电LED)、AEC-Q104(多芯片组件)、AEC-Q200(被动组件)可靠性标准;

2、要符合零失效(Zero Defect)的供应链质量管理标准ISO/IATF 16949规范(Quality Management System)。

车电规范—AECQ认证

三、车电规范AEC-Q介绍

AEC-Q总体情况介绍

AEC-Q规定车规元器件应完成的试验项目及条件,用于验证电子元器件能否达到AEC的要求

AEC-Q不是一纸证书,而是车规元器件的体检报告,用于验证电子元器件能否达到AEC的要求

AEC-Q的要求非常严格,只有通过相对应的标准规定的全部测试项目,供应商才能声称

该产品通过了相应的AEC-Q认证

AEC-Q虽然不是强制性的认证制度,但目前已成为公认的车规元器件的通用测试标准

主机厂和一级供应商:使用通过AEC-Q认证的电子元器件风险小

电子元器件供应商:通过AEC-Q认证,提高产品竞争力及溢价率

四、AEC-Q测试项目简介

1、AEC-Q100 FAILURE MECHANISM BASED STRESS TEST QUALIFICATION

FOR INTEGRATED CIRCUITS:集成电路的基于失效机理的应力测试验证

对象:集成电路(ICs)

工作温度等级

测试项目分组

• A组:加速环境应力测试(6项)

• B组:加速寿命模拟测试(3项)

• C组:封装组装完整性测试(6项)

•D组:晶圆制造可靠度测试(5项)

• E组:电气特性确认测试(11项)

• F组:瑕疵筛选监控测试(2项)

• G组:空封器件完整性测试(8项)

2、AEC-Q200 STRESS TEST QUALIFICATION FOR PASSIVE COMPONENTS:无源元件的应力测试验证

对象:钽和陶瓷电容器、铝电解电容器、薄膜电容器、电磁器件(电感/变压器)、网络(R-C/C/R)、电阻器、热敏电阻器、可调电容器/电阻器、变阻器、石英晶体、陶瓷共鸣器、铁氧体EMI干扰抑制器/过滤器、聚合自恢复保险丝

工作温度等级

•成功完成备注中器件类型的相应最低温度等级的验证,可以声称通过了该等级或更低等级的“AEC认证”

• 对于低于上述最低温度等级的验证,仅允许供应商声称通过了较低等级的“AEC认证”

测试项目分类:

l 各项参数测试:如电气特性、外观、尺寸、瞬态电导、短路耐量、失效电流耐量、寿命终止模式验证助推启动持久性、突卸负载持久性等

l 环境应力实验:按照军用电子元器件环境适应性标准和汽车电子通用环境适应性标准,执行器件的应力实验,如高温存储、温度循环、湿度抵抗、偏高湿度、高温工作、热冲击、冲击电压、盐雾试验、冲击、振动等

l 工艺质量评价:针对封装、后续电子组装工艺,以及使用可靠性进行的相应元器件工艺质量评价,如DPA、端子强度、溶剂抵抗、耐焊接热、ESD、可焊性、可燃性、板弯曲、横梁负载、阻燃性、剪切力等

3、AEC-Q101 FAILURE MECHANISM BASED STRESS TEST QUALIFICATION FOR DISCRETE

SEMICONDUCTORS IN AUTOMOTIVE APPLICATIONS:车用分立半导体元器件的基于失效机理的应力测试验证

对象:

晶体管

• BJT

• MOSFET

• IGBT

二极管

• Diodes

• Rectifier

• Zeners

• PIN

• Varactors

光器件

• LEDs

• Optocoupler

• Photodiodes

l 本标准规定的分立半导体元器件的最小工作温度范围:-40~+125

l LED的最小工作温度范围-40~+85

测试项目分类:

各项参数测试:如性能测试、外观、参数验证、物理尺寸、热阻、雪崩耐量、短路可靠性、介质完整性等

  • 环境应力实验:按照军用电子器件环境适应性标准和汽车电子通用环境适应性标准,执行器件的应力实验,如高温反偏、高温栅偏压、温度循环、高压蒸煮、HAST、高温高湿反偏、高温高湿工作、间歇工作寿命、功率温度循环、常加速、振动、冲击、气密性等
  • 工艺质量评价:针对封装、后续电子组装工艺,以及使用可靠性进行的相应元器件工艺质量评价,如ESD、DPA、端子强度、耐溶剂试验、耐焊接热、可焊性、绑线拉力剪切力、芯片推力、无铅测试等

4、AEC-Q102 FAILURE MECHANISM BASED STRESS TEST QUALIFICATION FOR DISCRETE OPTOELECTRONIC SEMICONDUCTORS IN AUTOMOTIVE APPLICATIONS:

车用分立光电半导体器件的基于失效机理的应力测试验证

对象:汽车电子所有内外使用的分立光电半导体元器件

• Light Emitting Diodes

• Laser Components

• Photodiodes

• Phototransistors

本标准规定的光电器件的最低工作温度为-40,最高工作温度由器件规格书确定

测试项目分类:

  • l各项参数测试:如光电性能测试、外观、参数验证、物理尺寸、热阻等
  • 环境应力实验:按照军用电子器件环境适应性标准和汽车电子通用环境适应性标准,执行器件的应力实验,如高温工作、高温反偏、高温高湿工作、高温高湿反偏、温度循环、功率温度循环、间歇工作寿命、低温工作寿命、脉冲工作、振动、冲击、气密性、凝露、硫化氢、混合气体等
  • 工艺质量评价:针对封装、后续电子组装工艺,以及使用可靠性进行的相应元器件工艺质量评价,如ESD、DPA、端子强度、耐焊接热、可焊性、绑线拉力剪切力、芯片推力、晶须生长等

5、AEC-Q104 FAILURE MECHANISM BASED STRESS TEST QUALIFICATION FOR MULTICHIP

MODULES (MCM) IN AUTOMOTIVE APPLICATIONS:多芯片组件(MCM)的基于失效机理的应力测试验证

测试项目分组

• A组:加速环境应力测试(6项)

• B组:加速寿命模拟测试(3项)

• C组:封装组装完整性测试(8项)

• D组:晶圆制造可靠度测试(5项)

• E组:电气特性确认测试(10项)

• F组:瑕疵筛选监控测试(2项)

• G组:空封器件完整性测试(8项)

• H组:模块专项测试(7项)

表贴器件(SMD)的预处理

在温度循环、功率温度循环、高温高湿等试验前需进行预处理,模拟使用前在一定温湿度条件下的耐久力,最后的测试项是可选项,但都推荐做

温度循环

确定元器件及焊点耐受极限高低温交替所带来的机械应力的能力,这些机械应力可能给器件带来电性能和物理性能的永久性破坏(疲劳和分层等 原因:热应力疲劳,不同材料间热膨胀系数差异造成界面的热失配以及材料本身的热疲劳等问题

功率温度循环

主要评价器件所有绑定线以及芯片界面在反复开关工作中的可靠性

试验要求

施加驱动电流使结温达最大允许值 温区停留时间至少10min

6、AEC-Q102的双85试验

6a、WHTOL1:双85条件下施加一定的驱动电流使得结温达到最高允许值,30min开/30min关

6b、WHTOL2:双85条件下施加最小驱动电流、如无最小电流则施加不使结温超3K的驱动电流

该项评估器件在高温高湿偏压条件下样品对湿气的抵抗能力

1、湿气被胶体吸入或沿界面材料通道进入芯片表面,在键合区形成铝电解腐蚀引起的开路

2、水汽带入的离子杂质在引线间形成漏电通道造成短路

车电规范—AECQ认证

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