Part 10:ISO 26262導則(作為Part1~9的補充,對特定項目的解說及事例的指南);
Part 11:半導體應用指南。
AEC-Q
當我們談論汽車電子時,就不得不提AEC-Q100,作為公認的車規元器件通用測試標準,它被視為芯片前裝上車的“基本門檻”。無論是環境關還是壽命關,都可通過AEC-Q100這一標準進行驗證。對于汽車級芯片而言,AEC-Q100是基本可靠性的要求。AEC全稱為汽車電子協會(Automotive Electronics Council),由通用、福特和克萊斯勒共同建立,旨在制定一套通用的零件資質及質量系統標準。其中,Q代表Qualification。AEC-Q適用于汽車用芯片、無源器件、分立半導體器件等類型元器件認證,并為不同的元器件設定了相應的測試標準和測試項。
AEC-Q標準體系
車規級的電子元件對環境要求、抗振動沖擊、可靠性和一致性等方面要求嚴格,所以必須采用更先進的技術和更苛刻的測試程序。以AEC-Q100為例,規范了測試7大類別:
測試群組A(環境壓力加速測試);
測試群組B(使用壽命模擬測試);
測試群組C(封裝組裝整合測試);
測試群組D(芯片晶圓可靠度測試);
測試群組E(電氣特性確認測試);
測試群組F(瑕疵篩選監控測試);
測試群組G(封裝凹陷整合測試)。
只有完全通過7大類別共41項測試后,才能獲得AEC-Q100認證。AEC-Q系列認證,完成全部測試,平均最低時間也需要大概6個月左右,認證等級請參考下圖:
AEC-Q認證等級
AEC-Q的要求非常嚴格,只有通過相對應的標準規定的全部測試項目,供應商才能聲稱該產品通過了相應的AEC-Q認證;符合這些規格的組件適用于惡劣的汽車環境,無需額外的組件級鑒定測試。同時,AEC-Q標準是在不斷進化的,特別是隨著高級駕駛輔助系統(ADAS)和自動駕駛等新技術的發展,標準還將保持這種持續更新的狀態。
AEC-Q100驗證流程參考下圖,以Die Design>Wafer Fab.>PKG Assembly>Testing的制造流程來繪制,各群組的關聯性需要參考圖中的箭頭符號,這里將驗證流程分為五個部分進行簡易說明,各項測試的細節部分就不再細述。
AEC-Q100驗證流程
Design House:可靠度實驗前后的功能測試,此部分需IC設計公司與測試廠討論執行方式,與一般IC驗證主要差異在功能測試的溫度設定。
Wafer Foundry:D測試組為晶圓廠在Wafer Level的可靠度驗證,Fabless的IC業者必須與委托制造的晶圓廠取得相關資料。
Reliability Test:區域3為可靠性視產品包裝/特性需要執行的項目,AEC將其分為Group A(加速環境應力實驗)、Group B(加速工作壽命模擬)、Group C(封裝完整性測試)、Group E(電性驗證測試)、Group G(空腔/密封型封裝完整性測試)。
Design Verification:部分Group E的區域4為設計階段的失效模式與影響分析評估,成品階段的特性驗證以及故障涵蓋率計算。
Production Control:Group F的區域生產階段的品質控管,包含良率/Bin使用統計手法進行控管及制定標準處理流程。