汽车电子产品环境可靠性试验-汽车智能设备测试
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关 键 词：汽车电子产品环境可靠性试验
行 业：商务服务 认证服务
发布时间：2022-03-03
汽车IC的市场相较于资通讯科技(ICT)产业的*大差异为市场较为封闭，且前期的开发及验证期可能长达3年，对台湾、中国大陆IC业者已习惯即时上市(Time to Market)的运作模式相悖，价值理念也不尽相同，本文将说明AEC-Q100的IC验证规范并解析晶片商如何满足车厂/模组厂客户的需求，探讨焦点将放在2014年9月新改版规范AEC-Q100 H版的要求进行解读。
初探NVH-什么是NVH
NVH是噪声、振动与声振粗糙度(Noise、Vibration、Harshness)的英文缩写.这是衡量汽车制造质量的一个综合性问题,它给汽车用户的感受是较直接和较表面的.车辆的NVH问题是*汽车业各大整车制造企业和零部件企业关注的问题之一.有统计资料显示,整车约有1/3的故障问题是和车辆的NVH问题有关系,而各大公司有近20%的研发费用消耗在解决车辆的NVH问题上.
二、NVH特性研究在改进汽车乘坐舒适性中的应用
NVH特性的研究不仅仅适用于整个汽车新产品的开发过程,而且适用于改进现有车型乘坐舒适性的研究.这是一项针对汽车的某一个系统或总成进行建模分析,找出对乘坐舒适性影响较大的因素,通过改善激励源振动状况(降幅或移频)或控制激励源振动噪声向车室内的传递来提高乘坐舒适性.
汽车动力总成悬置系统的隔振研究以及发动机进排气噪声的研究是改善整车舒适性的重要内容,动力总成液压悬置系统的发展与完善使这一问题得到较好的解决.悬架系统和转向系统对路面不平度激励的传递和响应对驾驶员及乘客的乘坐舒适性有很大影响,分析悬架系统的动力学特性可以改善它的传递特性,减少振动和噪声;通过对转向操纵机构和仪表板进行有限元分析,可以使转向柱管、方向盘的固有频率移出激励频率范围并保证仪表板的响应振幅较小.汽车制动时产生的噪声严重影响了车室内乘员的舒适性,实验制动噪声主要是由于制动器摩擦元件磨损不均匀造成的,通过对制动盘等元件进行有限元分析以及它的磨损特性对产生噪声的影响等问题的研究,可以改善制动工况下的整车NVH特性.另外,随着车速的不断提高,高速流动的空气与车身撞击摩擦产生的振动噪声已经成为车室噪声的重要来源.
汽车在使用一段时间之后,一些元件(如传动系的齿轮、联轴节、悬架中的橡胶衬套、制动器中的制动盘等)的磨损将对整车的NVH特性产生重要影响,它们的强度、可靠性和灵敏度分析是研究整车特性的重要工作,这也就是所谓高行驶里程下汽车NVH特性的研究.
应力测试失效后的定义：
测试失效定义为器件不符合用户个别的器件规格，应力测试后的测试标准规范，或是供应商的数据表。任何由于环境测试导致的外部物理破坏的器件也要被认为是失效的器件。如果失效的原因被厂商和用户认为是非正确运转、静电放电或一些其他与测试条件不相关的原因，失效就算不上，但作为数据提交的一部份上报。供应商必须描述每个应力测试的参数失效标准作为向用户提交认证数据的一部分以批准。每种器件类型建议的参数清单应包含在每种器件类型测试表格的后面。
电子元器件失效分析项目：
①形貌分析技术：体视显微镜、金相显微镜、X射线、声学扫描显微镜、扫描电镜、透射电镜、聚焦离子束。
②成分检测技术：X射线能谱EDX、俄歇能谱AES、二次离子质谱SIMS、光谱、色谱、质谱
③电分析技术：I-V曲线、半导体参数、LCR参数、集成电路参数、频谱分析、ESD参数、电子探针、机械探针、绝缘耐压、继电器特性。
④开封制样技术：化学开封、机械开封、等离子刻蚀、反应离子刻蚀、化学腐蚀、切片。
⑤缺陷定位技术：液晶热点、红外热像、电压衬度、光发射显微像、OBIRCH。
我实验室元器件失效分析设备能力：
电性测试：LCR阻抗分析仪、高阻计、耐压测试仪、ESD测试仪、探针台、半导体参数分析仪、**图示仪、可编程电源、电子负载、示波器、频谱分析仪、数字/模拟集成电路测试机台、电磁继电器测试系统。
目前汽车产业中针对于零件及品质系统标准的就是AEC(汽车电子)，针对于主动零件所设计出的标准为[AEC-Q100]，针对于被动元件设计为[AEC-Q200]，其规范了被动零件所必须达成的产品品质与可靠度。
[AEC-Q200]需要美国汽车联合会*的测试机构测试，提出测试报告和发出测试证书。中国企业尚未***。当然客户*或是同意的第三方测试机构，也是被认可的。
AEC-Q200认证是什么？
AEC-Q200是针对汽车上应用的被动元器件的产品标准。
AEC-Q200:stress test qualification for passive components--被动元件汽车级品质认证;
汽车电子的过电压保护存在*为严苛的电路条件，因此一般要求制造商通过ISO/TS16949的质量体系认证，相关的分立器件要求通过AECQ101认证，被动元件要求通过AECQ200认证，是非常严苛的认证规范。一般来说12V的汽车电子系统使用5-6KW28V的TVS(瞬态抑制二*管)，24V的汽车电子系统使用36V的TVS即可。
打入车电供应链门槛为AEC和ISO/TS 16949
要进入车辆领域，打入各一级(Tier1)车电大厂供应链，必须取得两张门票，*张是由北美汽车产业所推的AEC-Q100(IC)、Q101(离散元件)、Q102(光电元件)、Q200 (被动零件)可靠度标准；第二张门票，则要符合零失效(Zero Defect)的供应链品质管理标准ISO/TS 16949规范。
车用零组件市场差异左右可靠度品质要求
汽车零组件市场可以大致区分为三部分，包括OEM/ODM(正厂出厂零件)/OES(正厂维修零件)、DOP(Dealer Option经销商选配零件)、AM(After Marketing副厂零件)。
对客户的失效率预估及备品备置策略会因决定进入不同市场而有所变化，OEM/ODM/OES为原厂保固，因其保固期较长，各车厂需要在制造及售后服务的成本之间取得平衡，IC供应商要进入的门槛较高。DOP则为各经销商因在地市场的销售策略需求所做的选配项目，进入门槛与上述相近，售后市场(AM)与原厂保固无关，所以相对进入门槛和成本较低。另一面向为AM的产品类型较多属于影音周边与主被动安全无关，所要求的可靠度也低于原厂零件(图2)。
了解车用IC规范AEC-Q100验证流程
那么，IC设计业者该如何进入车用IC供应链呢？先应先了解其中的一张门票AEC-Q100。图3为AEC-Q100规范中的验证流程，此图是以Die Design→Wafer Fab.→PKG Assembly→Testing的制造流程来绘制，各群组的关联性须要参考图中的箭头符号，这里将验证流程分为五个部分进行简易说明，各项测试的细节部分就不再细述。
广电计量从1964年开始从事计量检定?作，是原电力602计量站，历经五?余年的技术沉淀，持续变?**，实现跨越式发展，成为一家全国性、综合化、军?融合的国有*三?计量检测机构，*提供计量校准、产品检测及认证、分析评价、咨询培训、检测装备及软件系统研发等技术服务和产品，获得了CNAS、DILAC、CMA、CATL，以及“四证”等和工业众多机构的认可资质。
