“AEC-Q”是汽车电子协会组件技术委员会制定的一系列汽车电子零部件可靠性测试标准的统称。
AEC-Q系列标准按照零部件类型划分,如下图所示,主要包括:
AEC-Q100:针对集成电路(IC) 的应力测试标准,涵盖温度循环、湿度、静电放电等测试,最新版本为 2023 年发布的 REV-J
AEC-Q101:适用于分立器件(如二极管、晶体管等),关注其在汽车环境中的可靠性
AEC-Q102:针对离散光电 LED,规范光电器件的测试要求
AEC-Q103:适用于MEMS 传感器,如加速度计、陀螺仪等
AEC-Q104:针对多芯片组件(MCM),评估多芯片集成后的可靠性
AEC-Q200:适用于被动元件(如电阻、电容、电感等),是被动器件进入汽车市场的关键认证标准
AEC-Q100是AEC的第一个标准,已经成为汽车电子系统的通用标准;对于车用芯片来说AEC-Q100也是最常见的应力测试(Stress Test)认证规范。
根据器件的工作温度不同,AEC-Q100将集成电路产品分为Grade3(-40℃ to 85℃), Grade2(-40℃ to 105℃), Grade1(-40℃ to 125℃)和Grade0(-40℃ to 150℃)四个等级,不同Grade等级产品的制造要依赖于半导体工艺平台的技术能力,同时还需要在温度等级和成本之间进行权衡,比如为了提高工作温度,芯片面积增大造成的晶圆成本增加,或者采用铜基(非铝基)的后端工艺造成的成本增加等。
AEC-Q100 的测试体系本质上是浴盆曲线在汽车电子领域的工程化应用:
通过早期筛选测试(如 TC、HAST)削平浴盆曲线左峰:降低早期故障率,确保元器件交付时已剔除明显缺陷;
通过长期可靠性测试(如 HTOL、振动)延长随机失效期:使产品在汽车生命周期内维持低故障率;
通过加速老化测试(如 EM、PC)推迟耗损失效期到来:确保芯片寿命与汽车设计寿命匹配。
这种 “基于失效机理的测试设计” 使 AEC-Q100 成为汽车电子可靠性的核心标准,从理论和实践上保障了车载芯片在复杂环境中的长周期稳定运行。
成都中冷低温生产的HAST高加速寿命试验箱符合AEC-Q100标准要求,是该标准中用于评估汽车电子芯片高温高湿环境下可靠性的关键测试项目。HAST高加速寿命试验箱是主要用于评估在湿度环境下产品或者材料的可靠性,是通过在高度受控的压力容器内设定和创建温度、湿度、压力的各种条件来完成的,这些条件加速了水分穿透外部保护性塑料包装并将这些应力条件施加到材料本体或者产品内部。
AEC-Q100对HAST的具体要求:
温度与湿度:通常采用130℃/85%RH(不饱和型HAST)或110℃/85%RH(根据芯片封装类型调整),远高于常规温湿度测试条件,以加速失效。
测试时间:根据芯片等级和客户需求,常见为96小时至264小时。例如,AEC-Q100 Grade 1要求芯片通过168小时HAST测试,失效率≤1%。
偏压条件:部分测试需施加电偏压(Bias),以模拟实际工作状态下的电气应力。
AEC-Q 系列标准是汽车电子领域的 “可靠性基石”,其覆盖范围从芯片到被动元件,贯穿设计、制造到测试的全流程。对于厂商而言,通过 AEC-Q 认证是进入汽车市场的 “通行证”,而对于行业而言,该标准体系推动了汽车电子技术的规范化与创新发展。
本文章部分内容转载自网络,如有侵权请联系删除,谢谢!