车规级的PolarFire® SoC FPGA大家用过吗？都怎么做认证项目的？

只看该作者 · 2025-7-19 11:05

PolarFire® SoC FPGA通过AEC - Q100认证所经历的严格测试具体包含哪些项目，这些测试是如何模拟汽车应用中的极端条件的？

只看该作者 · 2025-7-20 11:22

1. 环境应力测试（模拟温度、湿度等极端条件）
高温工作寿命（HTOL, High-Temperature Operating Life）

方法：芯片在最高额定温度（如125°C或150°C）下长时间运行（通常1000小时以上），同时执行动态功能测试。

模拟场景：发动机舱高温环境或长期高负载运行导致的芯片老化。

温度循环（TC, Temperature Cycling）

方法：在极端温度范围（如-55°C至+150°C）间快速切换，进行数百次循环。

模拟场景：车辆昼夜温差、季节变化或频繁启停导致的材料膨胀/收缩应力。

湿热测试（THB, Temperature Humidity Bias）

方法：高温高湿（如85°C/85% RH）下施加偏压，加速评估金属腐蚀和封装密封性。

模拟场景：潮湿地区或雨雪天气导致的湿气渗透。

2. 机械应力测试（模拟振动、冲击等物理条件）
机械冲击（Mechanical Shock）

方法：施加高加速度冲击（如50G，半正弦波），模拟碰撞或颠簸。

模拟场景：车辆事故或崎岖路面导致的瞬间冲击。

振动测试（Vibration）

方法：随机振动或正弦振动（频率范围5Hz-2kHz），模拟行驶中的持续振动。

模拟场景：发动机振动或车身长期机械疲劳。

3. 电气应力测试（验证电气可靠性）
静电放电（ESD, Electrostatic Discharge）

方法：人体模型（HBM）和机器模型（MM）测试，确保抗静电能力。

模拟场景：维修或安装过程中的静电干扰。

闩锁效应（Latch-Up）

方法：注入过电流验证芯片是否发生寄生导通。

模拟场景：电源电压突波或短路故障。

电迁移（EM, Electromigration）

方法：高电流密度下测试金属互连的耐久性。

模拟场景：长期大电流工作导致的金属层退化。

4. 封装与组装测试（验证制造工艺）
引线键合强度（Wire Bond Pull/Shear）

方法：机械力测试键合线的连接强度。

模拟场景：振动或温度变化导致的机械应力。

封装气密性（Seal）

方法：氦质谱检漏或压力测试，防止湿气侵入。

模拟场景：高湿度或化学腐蚀环境。

5. 寿命与可靠性加速测试
早期失效率（ELFR, Early Life Failure Rate）

方法：高温高压（如130°C/1.8倍额定电压）加速潜在缺陷暴露。

模拟场景：筛选出早期故障，确保长期可靠性。

可焊性测试（Solderability）

方法：验证引脚在多次回流焊后的焊接质量。

模拟场景：PCB组装过程中的高温焊接。

如何模拟汽车极端条件？
加速因子计算：通过提高温度、电压或湿度，加速老化过程（如阿伦尼乌斯模型）。

多应力叠加：同时施加温度循环和振动，模拟真实道路的综合应力。

功能监控：在测试中持续运行汽车典型应用（如CAN总线通信），验证功能完整性。

只看该作者 · 2025-7-20 11:22

PolarFire® SoC FPGA的特殊考量
低功耗设计：需额外验证在汽车低温启动（-40°C）时的可靠性。

安全功能：ISO 26262功能安全认证（如ASIL等级）可能同步进行。

通过这些测试，PolarFire® SoC FPGA证明其能在汽车电子严苛环境中稳定运行，满足10-15年以上的生命周期要求。