車規最新!國際大廠關注 AEC-Q104 規範重點速讀

作者 | 發布日期 2018 年 04 月 16 日 15:18 | 分類 AI 人工智慧 , 尖端科技 , 汽車科技 follow us in feedly

隨著「AI 智慧電動車」與「ADAS」應用已成為當今科技產業的新寵,欲轉型進入車電供應鏈的消費型電子廠商,都清楚必須先通過 AEC-Q100(針對 IC)、ISO 16750(針對模組)規範測試,方能拿到基本門票;然而針對 MCM、SIP 等複雜多晶片供應商,應該依循哪項規範?困擾 IC 設計廠商與 Tier1 汽車模組商多年的難題,終於在近期有官方解答──最新車規 AEC-Q104。此規範在上月一釋出,電子產品驗證測試實驗室──宜特科技就接到眾多國際晶片廠詢問是否能夠進行測試,代表此規範具有一定重要性及影響力。



汽車電子協會(Automotive Electronics Council, AEC)旗下多晶片模組(Multichip Modules,MCM)委員會成員,包含萊迪思 (Lattice)、英特爾(Intel)、英飛凌(Infineon)、超捷科技(Microchip)、恩智浦(NXP)、安森美(On Semiconductor)、德州儀器(TI)等企業,近期宣告 AEC-Q104 MCM 規範,一解 MCM、系統構裝(System In Package,SIP)、堆疊式封裝(Stacked Chip)等複雜多晶片型態應該依循 IC,還是模組規範的難題;此外,AEC-Q104 更是車用行業規範中,首次定義車用板階可靠度測試項目(Board Level Reliability,BLR)的規範。

宜特可靠度工程處協理曾劭鈞表示,與 AEC-Q100 相較,AEC-Q104 除了首次定義車電 BLR 測項外、針對基本概述、試驗方式、測試項目、ESD 測試規格及試驗樣品數量都有明確說明。

▲宜特可靠度工程處協理曾劭鈞。

針對 AEC-Q104 基本概述上,宜特可靠度工程處協理曾劭鈞說明,AEC-Q104 的一大原則在於 MCM 上使用的所有元件,包括電阻/電容/電感等被動元件、二極體離散元件、以及 IC 本身,在組合前若有通過 AEC-Q100、AEC-Q101 或 AEC-Q200,MCM 產品只需進行 AEC-Q104H 內僅 7 項的測試,若 MCM 上的元件未先通過 AEC-Q100、AEC-Q101 與 AEC-Q200,那必須從 AEC-Q104 的 A-H 八大測項共 49 項目中,依據產品應用,決定驗證項目,也就是說驗證項目會變得比較多。

針對 AEC-Q104 定義的車電 BLR 測項上,宜特可靠度工程處協理曾劭鈞指出,板階可靠度(BLR),是國際間常用來驗證 IC 元件上板至 PCB 之焊點強度的測試方式,也是目前手持式裝置常規的測試項目。而隨著汽車電子系統的複雜度提升,更多的 IC 元件被運用在汽車內,BLR 遂逐步成為車用重要測試項目之一,不僅 Tier 1 車廠 BOSCH、Continental、TRW 對此制定專屬驗證手法,AEC-Q104 也在規範中定義了車用電子的板階可靠度試驗(Board Level Reliability)。

曾劭鈞進一步指出,雖然 AEC-Q104 針對 BLR 的測試項目僅有 TCT(溫度循環)、Drop(落下)、Low Temperature Storage Life(LTSL)、Start Up & Temperature Steps(STEP)等,尚未能完全貼近 Tier 1 的客戶規範,但卻是車用板階可靠度通用標準發展的一大步。

另外,AEC-Q104 增加了順序試驗,例如,必須先執行完 High Temp Operating Life(HTOL),才能做 Thermal Shock(TS),顛倒過來就不行;此外,在測試項目上,除了增加 H 系列測項,針對零件本身的測試,亦稱加了 TS 及外觀檢視離子遷移(VISM)。曾劭鈞指出,這將使得通過驗證的難度變高。

而考量到 MDM 元件複雜性與成本,AEC-Q104 下修實驗樣品數量與 ESD 測試規格。與 AEC-Q100 相較,AEC-Q104 實驗樣品數量從 77 顆* 3 lots 下修至 30 顆* 3 lots;在 ESD 上,人體放電模式(HBM)的最低要求規格,由 AEC-Q100 定義的 2KV,下調至 1KV; 元件充電模式(CDM)則統一改為 500V。

宜特可靠度工程處協理曾劭鈞建議,AEC-Q104 規範主要由國際車用 IC 設計廠商所定義的,略顯不足,較無法貼近車廠及 Tier1 車用模組廠的需求;對於有意跨入車用領域的供應商,通過 AEC-Q104 僅是最基本門檻,若要攻入車用供應鏈,建議仍須符合各車廠的客製規範。

 

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