【AEC-Q101】针对车载分立器件的测试标准

狂风中的少年可靠性分析 2024-02-02 17:54:05 1324阅读 举报




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什么是AEC-Q101


AEC-Q101 认证为汽车级半导体分立器件应力测试,主要对汽车分立器件,元器件标准规范要求,如:车用光电耦合器:用于车用隔离件、接口转换器,光电耦合器,触摸屏控制盘,整卷分立器件等。


AEC-Q101认证包含了离散半导体元件(如晶体管,二极管等)最低应力测试要求的定义和参考测试条件,目的是要确定一种器件在应用中能够通过应力测试以及被认为能够提供某种级别的品质和可靠性。根据AECQ101认证规范,离散半导体最低温度的范围应为-40℃ ~ +125℃,所有LED最小范围应为40℃到85℃



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AEC-Q101的测试流程

所有认证项目应力测试前和应力测试后的产品都必须在室温下按照指定用户产品详细规格书中定义的电气特性进行测试。

AEC-Q101测试流程图

AEC-Q101分为ABCDE,共计5组内容30项测试内容,其中部分内容是选其一开展就可以的。
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AEC-Q101的测试项目

AEC - Q101 Rev - C: 分立半导体元件的应力测试标准(包含测试方法)

AEC - Q101-001 - Rev-A: 人体模式静电放电测试

AEC - Q101-002 - Rev-A: 机械模式静电放电测试

AEC - Q101-003 - Rev-A: 邦线切应力测试

AEC - Q101-004 - Rev-: 同步性测试方法

AEC - Q101-005 - Rev-A: 带电器件模式的静电放电测试

AEC - Q101-006 - Rev-: 12V 系统灵敏功率设备的短路可靠性描述

AEC-Q101测试项目

对于每个测试序列中的详细测试项目,也在AEC-Q101标准中有详细的描述,并且每种测试的测试时间也根据Grade等级给出了不同的要求。在AEC-Q101的测试中,测试的样品数很多都是77个,并且要求0 Fails,这就极大得增加了测试的置信度。

各测试要求

附表格中部分中译:

Stress:应力测试项目的名称;

ABV:应力测试项目的名称缩写;

#:应力测试项目的编号;

Notes:详见下述Notes的含义;

Sample Size/Lot:需求的样品数量;

Number of Lot:样品批次数量;

Accept Criteria: 接受标准;

Test Method:测试方法(标准);

Additional Requirement:附加要求;

Notes一列的含义:

A.对于参数验证数据,有时可能用户只要求进行一批Lot的验证。如果后续用户决定使用前一个用户的资格认证数据,后续用户将负责验证所使用的批次数量是否可接受。

B.如果提供的是通用(族)数据而不是专项器件的数据,则需要3批通用或专项器件的数据。

D.破坏试验,零件不得重复用于认证实验或生产。

E.确保每个产品的导线尺寸都可以用样本的尺寸来代表。

G.允许通用数据。参见2.3节。

H.仅用于密封封装器件。项目#16至#19是作为顺序测试来开展执行的,以评估包含内部空腔的封装的机械完整性。注释下面括号中的数字表示顺序。

K.不适用于稳压二极管(齐纳)

L.只适用于含铅部件。

M.仅适用于MOS和IGBT部件。

N.无损检测,零件可用于其他认证测试或用于生产。

O.仅用于稳压二极管(齐纳)。

P.应考虑是否将此测试项目应用于智能电源器件或用等效的Q100测试代替。需要考虑的因素包括芯片上的逻辑/传感量、预期的用户应用、开关速度、功耗和引脚数。

S.仅用于表面贴装器件SMD。

T.在间歇工作寿命条件下测试二极管时,100度结温增量可能无法实现。如果存在这种情况,应进行功率温度循环(A5 alt)测试,以取代间歇工作寿命(A5)测试,以确保发生适当的结温变化。所有其他器件应使用间歇工作寿命A5。

U.仅对于这些测试,如果Die尺寸在等效封装认证的尺寸范围内,则可以使用未成型的引脚封装形式(如IPAK)来检验装入等效封装的新Die(如DPAK)。

V. 对于双向瞬态电压抑制器(TVS)器件,每个方向的测试时间为试验总时间的一半。

W.不需要对瞬态电压抑制器(TVS)部件开展。对于TVS部件,第4.2节中的PV数据将是在100%峰值脉冲功率(Pppm)已执行到额定Ippm电流之后采集。

X.对于开关部件(例如,快速/超快整流器,肖特基),用户/供应商规格书规定的额定结温是指在开关模式应用条件下。对于在开关模式器件上使用直流反向条件可能在HTRB中经历热失控的器件,用户/供应商规格书中可能没有规定额定直流反向电压下的最大额定结温,这些测试条件应在认证测试计划/报告中说明。例:100V肖特基部件;施加100V, 把TA调整到最大TJ能力,而不使部件发生热失控,所能达到的电压值、TA和TJ将作为测试条件并在认证测试计划/报告中写明。

Y.只用于晶闸管。

1 内部键合线直径小于等于5mil的MOSFET部件。

2 试验A4A和A4Aalt不对铜线键合产品开展。请按照AEC-Q006的要求进行实验。

3 需要按照AEC-Q006铜丝键合器件的要求执行。

随着新能源汽车市场不断扩大,对于新型电池技术和智能驾驶系统等领域也提出了更高要求。因此,在未来几年内,我们预计将看到更多基于AEC-Q101标准开发并通过该认证的新型产品出现。


END

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作者:狂风中的少年
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