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AEC-Q100认证需要准备多少芯片,芯片如何分配,对各个测试项有什么要求

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本帖最后由 Reli-eng-z 于 2025-5-26 13:27 编辑

#申请原创# #申请开发板# #技术资源#  @21小跑堂   AEC-Q100认证需要准备多少芯片,芯片如何分配,对各个测试项有什么要求

AEC-Q100认证是汽车电子委员会(Automotive Electronics Council)针对集成电路(IC)制定的可靠性认证标准,适用于车规级芯片。以下是认证过程中芯片数量、分配及测试要求的详细说明:

一、芯片数量要求
AEC-Q100认证通常需要 至少3个批次(Lot),每批次至少 1400颗芯片(总计约4200才能完整个测试项目),具体数量可能因测试项目调整。
例如极海半导体有限公司的芯片APM32F103RCT7、APM32F072RBT7、APM32A103VET7、APM32A091RCT7、APM32A407ZGT7、GURC01
、G32A1445、APM32F003F6U7G32A1465、GALT61120等产品,在测试前都至少各自准备了4200颗芯片以上,都是经过三温测试的良品。其中PC需要231*3=693颗;ELFR测试800*3=2400颗,这两大测试项主要占大头数目。
关键点包括:
1. 批次要求:3个独立生产批次且不连续,以证明工艺一致性。
2. 样品分配:
   - 每个测试项大部分是77颗芯片/3批次:用于环境应力测试、寿命测试等。
-还有的测试项数量如HTSL仅需45颗,WBP/WBS等需要5
   - 额外工程样品:部分测试(如ESD、闩锁)可能需要额外芯片。
   - 对照组:部分实验需保留未测试的对照样品。

---

二、测试项目及芯片分配
AEC-Q100测试分为 7个主要组别,芯片分配如下:

1. 加速环境应力测试
- 高温工作寿命(HTOL)  
  - 要求:3个批次,每批次77颗,在最高结温(如150℃)下进行1000小时测试。  
  - 目的:模拟长期高温运行可靠性。
- 2.温度循环(TC)  
  - 要求:-55℃至150℃循环1000次,每批次至少77颗。  
  - 目的:验证热膨胀导致的机械应力。
- 3.加速应力测试HAST  
  - 要求:130/85%RH,96hrs,每批次77颗。  
  - 目的:评估潮湿环境下的封装可靠性。
  -小知识点:HAST要将芯片放置hast板上加电测试,相邻IO管脚要分别依次接高、接地,
HAST(Highly Accelerated Stress Test,高加速应力测试)是一种用于快速评估产品(尤其是电子元器件、半导体、PCB等)
在高温、高湿、高压环境下的可靠性耐久性的加速老化测试方法。它主要通过模拟极端湿热环境,
加速材料退化、腐蚀、绝缘性能下降等失效模式,从而验证产品的长期可靠性。极海所有通过AEC-Q100认证的产品
都经过HAST的严格测试。具体产品如下:



- 4.无偏高加速寿命测试( UHST)  
  - 要求:130/85%RH,96hrs,每批次77颗。  
  - 目的:评估潮湿环境下的封装可靠性。


5. 加速寿命测试
- 早期寿命失效率(ELFR)  
  - 要求:高温电压加速测试,评估早期失效率。
-芯片数量800*3=2400颗,要求0失效
补充说明:
ELFR(Early Life Failure Rate,早期寿命失效率)测试是一种用于评估产品(尤其是电子元器件如芯片、Flash存储器等)在早期使用阶段失效率的加速老化测试方法。其主要目的是识别和排除产品在早期寿命阶段可能出现的缺陷,确保产品在交付客户前达到高可靠性标准。以下是ELFR测试的必要性和目的:
1. 识别早期失效(浴盆曲线理论)
  • 产品的失效率通常遵循“浴盆曲线”,分为三个阶段:

    • 早期失效期:由于制造缺陷、材料问题或工艺不稳定导致的高失效率阶段。
    • 偶然失效期:失效率较低且稳定,主要由随机因素引起。
    • 耗损失效期:产品因长期使用老化而失效。

  • ELFR测试针对早期失效期,通过加速老化(如高温、高压、高湿等条件)快速暴露潜在缺陷,避免产品在客户使用初期出现故障。

极海所有通过AEC-Q100认证的产品(APM32F103RCT7、APM32F072RBT7、APM32A103VET7、APM32A091RCT7、APM32A407ZGT7、GURC01
、G32A1445、APM32F003F6U7G32A1465、GALT61120)都经过2400颗芯片的ELFR测试,均是0失效,符合AEC-Q100认证要求




6. 封装可靠性测试
- 7.邦线拉力  
  - 要求:每批次单独样品(通常5-10颗)。  
  - 目的:验证封装机械强度。

8. 电气特性验证
- ESDHBM/CDM)  
  - 要求:单独样品(每批次20-30颗),HBM2kVCDM750V。  
  - 目的:抗静电能力。

- 9.闩锁效应(Latch-up)  
  - 要求:每批次5-10颗,电流触发测试。  


10. 功能测试
- 高温/低温参数测试  
  - 要求:-40℃、25℃、125℃等温度点验证功能。


三、关键要求
1. 批次一致性:3个批次数据需显示一致的可靠性。  
2. 测试条件:  
   - 温度范围:通常-40℃至+125℃(Grade 1)或更高。  
   - 电压:标称电压的1.1倍加速测试。  
3. 失效标准:  
   - 任何批次失效超过AEC-Q100允许范围(如HTOL失效≤1颗)需重新认证。  
4. 数据完整性:提供完整的测试数据、失效分析报告及晶圆工艺文档。


四、注意事项
- 提前规划:认证周期通常6-12个月,需预留足够芯片。  
- 测试机构:选择AEC认可的实验室(如SGSTÜV)。  
- 成本控制:封装测试(如HTOL)费用较高,建议优化样品分配。  

通过合理分配芯片并严格遵循测试规范,可高效完成AEC-Q100认证,确保芯片满足车规级可靠性要求。如需更具体的测试计划,建议参考AEC-Q100 Rev-H标准文档或咨询认证机构。

通过AEC-Q100认证是芯片进入汽车供应链的必备门槛,需从设计、制造到测试全链条协同优化。
“如果您正在寻找高可靠性的AEC-Q100 Grade1芯片,欢迎联系极海半导体有限公司获取免费样品(www.geehy.comm)。”*
*“关注Geehy极海半导体 公众号,回复‘AEC-Q100’获取完整认证指南。”*




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