汽车上安装有由多个电子零部件构成的ECU(电子控制单元)。即使汽车在恶劣的环境下行驶,电子零部件也必须不出故障地正常工作。因此,车载用电子零部件与民生品相比,要求其达到更为严格的品质条件。AEC标准规定了车载用半导体元器件的品质管理标准。
什么是AEC标准的AEC-Q200
什么是AEC标准
AEC(Automotive Electronics Council:汽车电子委员会)是于1990年代成立的组织,该组织以美国三大汽车厂家为中心,并有大型电子零部件厂家的参与。在这里,制定车载用电子零部件的标准和品质的通用标准。特别是,AEC的元件技术委员会(AEC Component Technical Committee)负责制定电子零部件的可靠性和认证基准。
AEC标准是车载用电子零部件可靠性的全球标准。如果没有达到既定的基准,汽车相关厂家就不会购买该零部件。AEC标准的种类,每类电子零部件各不相同,以无源元件为对象的标准则是“AEC-Q200”。无源元件是指是消耗、存储或释放被供给的电力的零部件。
AEC-Q100 集成电路(IC)
AEC-Q101 分立半导体(电容器、晶体管、二极管等)
AEC-Q102 分立光电半导体(LED等)
AEC-Q103 车载传感器
AEC-Q104 多芯片模块(安装有多个裸芯片、IC等的模块)
AEC-Q200 无源元件(电阻器、电容器、电感器等)
AEC-Q200的等级
根据产品的使用温度范围,AEC标准被区分为不同的等级,各个零部件可使用的场所不同。AEC-Q200 Rev. D 将行业不同部分所需的认证级别分为五个等级,编号为 0 – 4。等级 0 是最严格的,需要在 -50 至 +150°C 温度范围内进行测试。分级到此级别的组件可用于整个汽车行业的任何应用,无论在车辆内的位置如何。然后,所需的测试水平会随着等级而降低,适用于大多数发动机罩下使用的1级零件需要在-40至+125°C的温度范围内进行测试,而 2 级零件的测试不那么严格,适合在客厢内的热点处使用,3级适用于大部分乘客舱,4级为非汽车零件的合格等级。
表1 各等级的保证温度范围及适用场所 | ||||
等级 | 温度范围 | 元件类型 | 典型的应用部位例 | |
低温 | 高温 | |||
0 | -50°C | +150°C | 扁平片式陶瓷电阻器、X8R陶瓷电容器 | 所有安装部位 |
1 | -40°C | +125°C | 电容器网络、电阻器、电感器、变压器、热敏电阻、谐振器、晶体和压敏电阻、所有其他陶瓷和钽电容器 | 引擎室的大部分 |
2 | -40°C | +105°C | 铝电解电容器 | 乘客室的高温部位 |
3 | -40°C | +85°C | 薄膜电容器、铁氧体、R/R-C 网络和微调电容器 | 乘客室的大部分 |
4 | 0°C | +70°C | / | 电器用以外 |
AEC-Q200的试验项目
要使汽车在恶劣的环境下也安全行驶,电子零部件必须不出故障地继续正常工作。要作为符合AEC-Q200的产品投放市场,必须通过在苛刻的条件下进行的环境试验和电气试验。成为AEC-Q200认证对象的无源元件和要应用的试验项目如下表所示。
试验对象涉及多方面,包括电容器、电阻器、压敏电阻器、晶体振子等,并为每类零部件确定试验项目。要进行的试验项目根据零部件的种类是引线零部件还是SMD(Surface Mount Device:表面贴装零部件)而不同。此外,即使是相同的电容器,试验项目也会因品种而不同,因此需要注意。
表2 AEC-Q200按零部件区分的试验表 (部分:摘自“AEC-Q200 REV E STRESS TEST QUALIFICATION FOR PASSIVE COMPONENTS”) | |||||||||||||||||
测试 No. | 压力・测试 | 成分 | |||||||||||||||
钽和铌电容器 | 陶瓷电容器 | 铝电解电容器 | 薄膜电容器 | 磁性部件 | 网络 | 电阻器 | 热敏电阻器 | 微调电容器/电阻器 | 压敏电阻器 | 水晶振子 | 陶瓷谐振器 | EMI 抑制器/滤波器 | 高分子自复保险丝 | 保险丝 | 电气双层电容器 | ||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | ||
1 | 应力试验前后的电气特性检查 | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ |
3 | 高温(耐热性)试验 | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ||
4 | 温度突变试验 | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ |
5 | 破坏性的物理检查 | ✕ | ✕ | ||||||||||||||
7 | 高温高湿负荷试验 | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ |
8 | 高温负荷寿命试验 | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ |
9 | 外观检查 | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ |
10 | 外形尺寸 | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ |
11 | 端子强度试验 | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ |
12 | 耐溶剂性试验 | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ |
13 | 冲击试验 | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ |
14 | 振动试验 | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ |
15 | 焊锡耐热性试验 | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | |
17 | ESD | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ||||||
18 | 锡焊性 | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ |
19 | 电气特性 | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ |
20 | 可燃性 | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | |||
21 | 基板固着性(SMD) | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | |
22 | 端子强度(SMD) | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ |
24 | 阻燃性 | ✕ | |||||||||||||||
25 | 旋转寿命 | ✕ | |||||||||||||||
27 | 浪涌电压 | ✕ | |||||||||||||||
30 | 电源线瞬态抗扰性试验 | ✕ | ✕ | ||||||||||||||
32 | 短路电流耐久性试验 | ✕ | |||||||||||||||
33 | 故障电流耐久性试验 | ✕ | |||||||||||||||
34 | 寿命终点的状态验证 | ✕ | |||||||||||||||
35 | 助推启动耐受性 | ✕ | |||||||||||||||
36 | 负载突降耐受性 | ✕ |
文章来源 : 广东优科检测、松下
长按识别二维码关注公众号,点击下方菜单栏左侧“微信群”,申请加入交流群。
