從元件到系統：AEC-Q104 Rev.A 重塑車用多晶片模組驗證邏輯

AI、ADAS 與智慧座艙快速發展，讓車用電子正走向高度整合。多晶片模組（MCM）與系統級封裝（SiP）不再只是元件集合，而逐步演變為「小型系統」。在此趨勢下，車規可靠度標準也迎來關鍵升級。

▲　2025年Automotive Electronics Council（AEC）於歐洲年度 Workshop正式發布 AEC-Q104 Revision A（Rev.A），進一步強化多晶片模組（MCM）於車用環境中的可靠度驗證與標準化要求。（Source:閎康科技）

Automotive Electronics Council（AEC）於 2025 年歐洲 Workshop 正式發布 AEC-Q104 Revision A（Rev.A）。這是自 2017 年首版推出以來最重要的一次更新，補強 MCM 在 LED、MEMS 與複合封裝情境下的驗證機制，也讓跨標準整合首次被完整納入規範。

跨標準整合成為核心：LED、MEMS 納入驗證機制

新增 LED 與 MEMS 跨標準的關聯性（Cross‑standard Interactions）。AEC-Q104 Rev.A 正式將 LED（AEC-Q102 系列，包含 AEC-Q102-003 for Optoelectronic Multichip Modules, OE-MCMs）與 MEMS（AEC-Q103x）器件納入 MCM 驗證的關聯性機制。

當 MCM 內含 LED 或 MEMS 時，需依對應 AEC-Q102 / Q103x 的專屬條件，補充額外測試或相關定義。

此為 AEC-Q104 Rev.A 最重要的更新之一，使 MCM 驗證更貼近車用電子日益高度整合的實際情境（如 SiP / MCM 內整合 Sensor、LED 與 IC）。

▲　參照 AEC-Q104 Qualification test method options for the MCM（Source:閎康科技）

AEC 更新 Qualification Flow（驗證流程），AEC 更新整體 MCM Qualification Flow，納入更完整的 MCM 決策流程（Decision Flow），並新增「基於功能用途」的測試選項與AEC Q100/Q101/Q102/Q103x 的流程邏輯統一化。AEC‑Q104 將測試分為 A~H 八大類，共 49 個測試項目。

此改版旨在解決過去各標準流程不一致、跨元件整合困難的問題，有助於 Tier-1 與 IC 供應鏈建立統一的驗證計畫。

▲ 參照AEC-Q104 Qualification Test Flow（Source:閎康科技）

測試方法（Test Methods）於 AEC-Q104 Rev.A 中進一步明確化，主要更新如下：

HBM（人體模型 ESD）：由 Q100 的 2kV 下修至 1kV
CDM（元件充電模型 ESD）：統一規範為 250V
DROP（跌落測試）：細分為元件級與具菊花鏈設計樣品之驗證方式與測試條件
STEP（Start-up & Temperature Step）：補充測試條件定義並新增測試曲線要求
LTSL（Low-Temperature Storage Life）：用以模擬寒冷地區車用環境之可靠性條件

其中，特別新增「MCM 專屬 Drop Test」為本次改版亮點之一，使測試更貼近模組於 SMT 製程、包裝運輸與車用環境中的實際應力情境。

同時，Process Change Qualification Guidelines（變更矩陣）亦同步更新，重點包括：

明確化 MCM 內部子元件跨標準 Generic Data 的使用規範
重新定義變更分類與對應測試要求
強化製程、材料與結構變更對整體 MCM 影響之評估方法
與 Q100／Q101 變更矩陣邏輯一致化

整體而言，此次更新代表未來 MCM 任何微幅變更皆需進行更完整的影響評估與再驗證判定，以提升整體可靠度與一致性管理標準。

AEC-Q104 Rev.A 的重要性

MCM 的複雜度已逐步逼近「小型系統」層級。隨著 ADAS、智慧座艙與車用 SoC 的普及，模組內通常整合 MCU／SoC、PMIC、DRAM／Flash、MEMS 感測器、LED（Driver + Emitter）、EMI 元件、濾波網路，以及多層基板與複雜互連結構（Wire Bond、Flip Chip、TSV）等。因此，跨標準驗證（Q100＋Q102＋Q103）已成為必然需求，而 AEC-Q104 Rev.A 亦首次正式將此需求納入標準架構。

在測試方法面，Rev.A 的更新使失效模式分析更加精準。經重新定義的 Drop、STEP 與 LTSL 測試，可更有效揭示包裝完整性問題、焊點疲勞、溫度急變所造成的 SiP 多材料界面結構破壞，以及材料熱膨脹係數不匹配（CTE Mismatch）等可靠度風險，使原本的 Board Level Reliability（BLR）測試更貼近實際 IMC（Intermetallic Compound）、Solder 與 Die Attach 的行為表現。

在應用面上，Rev.A 更契合 2025 年車用先進封裝趨勢，已逐步成為業界 SiP 車規驗證的重要參考標準。透過強化跨元件整合規範，使其更適用於 FC-BGA SiP、Memory + SoC MCM、Sensor Fusion MCM、車載控制器模組，以及整合 Ethernet、CAN FD 等通訊功能的單一封裝架構。同時，Rev.A 首度正式支援高度異質整合（Heterogeneous Integration）應用情境。

跨標準資料引用（Generic Data）更清晰化

為強化 MCM 品質驗證效率並降低驗證成本，AEC-Q104 特別建議優先採用已通過 AEC 標準驗證之元件。若 MCM 內所有子元件均已通過 AEC-Q100（IC）、Q101（Discrete）、Q102（LED）、Q103（MEMS）或 Q200（Passive）等對應標準，且其既有驗證資料具備適用性，則可引用原始 Generic Data，以減少 Q104 的重複驗證工作量。

在此情境下，MCM 有機會僅需執行 H 組關鍵驗證項目（共 7 項），例如：TCT（溫度循環）、Drop（跌落）、LTSL（低溫儲存壽命）、STEP（啟動與溫度階梯）、X-Ray、Acoustic Microscopy 及 DPA（破壞性物理分析）等，以完成系統性可靠度確認。

相反地，若 MCM 內部存在未通過 AEC-Q 系列驗證之子元件，則不得完整引用 Generic Data，需依應用情境自 Q104 定義之 49 項測試中進行選擇性或完整驗證，整體測試範圍與驗證負擔將顯著增加。

跨世代製程變更風險管控全面升級

針對 Die Change、Substrate 材料更換、Underfill／Molding Compound 變更、Wire Bonding 轉向 Flip Chip，以及 PCB Stack-up 結構調整等情境，AEC-Q104 Rev.A 進一步細化變更矩陣規範，使不同層級的製程與結構變更皆有明確對應的驗證要求，以降低未充分驗證即導入量產所導致的客訴風險。