汽車電子元器件質量標準AEC-Q
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汽車電子元器件的質量標準AEC-Q，是由汽車電子協會（Automotive Electronics Council，AEC）制定的，關于汽車電子部件質量與可靠性的系列管控標準。AEC-Q 系列認證雖非強制但被公認為通用測試標準和進入汽車領域的必經之路。要進入汽車領域和汽車電子大廠供應鏈需要兩張“資格證”一是 AEC-Q 相關可靠性標準，二是符合零失效的供應鏈質量管理標準 ISO/IATF 16949 規范。
AEC-Q系列標準包括AEC Q100、Q101、Q102、Q104 和 AEC Q200 認證，不同半導體產品對應不同 AEC-Q 標準如 AEC-Q100 對應集成電路 IC。AEC-Q 標準不斷演變以適應新技術需求如為光電半導體、MEMS 傳感器、模組制定的專門標準。AEC 標準建立初衷是解決電子零件資格認證問題促進汽車電子器件通用化降低成本提高可靠性和通用化水平隨著車輛技術發展更多電子器件將被納入其覆蓋范圍。AEC-Q 標準要求嚴格，以AEC-Q100為例，規范了7大測試類別的41次測試全部通過才能認證，且完成所有試驗平均最短時間約半年。
以下是對AEC-Q系列標準的詳細解析：
一、AEC-Q系列標準的涵蓋范圍
AEC-Q系列標準涵蓋了從集成電路（IC）到分立半導體器件，從光電器件到傳感器件，再到無源器件等多個方面，確保了汽車電子產品在設計、制造和應用過程中的高標準。具體標準包括：
AEC-Q100：該標準規定了IC產品必須執行并通過的測試項目，包括環境可靠性測試、壽命模擬測試、可靠性失效分析等測試項目。
AEC-Q101：針對分立半導體器件的測試標準，保障這些器件在汽車應用中的穩定性。與AEC-Q100類似，但更側重于分立器件的特性。
AEC-Q102：光電器件應力測試合格標準，針對分立光電器件的測試，包括高濕試驗、溫度循環、低溫試驗等項目，尤其是LED，確保其在汽車照明系統中的高品質。該標準包括了實驗樣品數量的重新定義、LED結溫控制方式、氣體腐蝕測試等，以確保LED在汽車中的安全性。
AEC-Q103：傳感器應力測試合格標準，針對汽車傳感器件測試， 涉及高溫試驗、低溫試驗、耐久性試驗、溫濕度循環試驗等可靠性檢測。該標準提供了更具針對性的測試要求，確保傳感器在汽車中的可靠性。
AEC-Q104：針對車用多芯片模塊測試，確保這些復雜組件在汽車中的可靠性。該標準規定了必要的可靠性測試和失效類檢驗，涉及加速環境應力測試、加速壽命應力測試。
AEC-Q200：針對被動元器件振動測試、冷熱沖擊試驗、溫度試驗等項目，確保元器件在汽車系統中的穩定性。
AEC Q100 定義了從 0 到 3 的四個溫度等級。這些范圍基于 IC 的工作范圍。
等級 | 環境工作溫度范圍 |
0 | -40oC 至 +150oC |
1 | -40oC 至 +125oC |
2 | -40oC 到 +105oC |
3 | -40oC 至 +85oC |
AEC Q200 為各種無源元件定義了最小和最大溫度范圍的五個等級。
等級 | 溫度范圍 | 組件類型 | 應用 |
0 | -50oC 至 +150oC | 扁平片式陶瓷電阻器、X8R 陶瓷電容器 | 所有汽車 |
1 | -40oC 至 +125oC | 電容器網絡、電阻器、電感器、 變壓器、熱敏電阻、諧振器、晶體和壓敏電阻， 所有其他陶瓷和鉭電容器 | 最底層 |
2 | -40oC 到 +105oC | 鋁電解電容器 | 乘客艙熱點 |
3 | -40oC 至 +85oC | 薄膜電容器、鐵氧體、R/R-C 網絡、微調電容器 | 大多數乘客艙 |
4 | 0oC 至 +70oC | 非汽車 |
AEC-Q200 測試項目
為了在惡劣的環境中安全運行，汽車的電子元件必須保持正常運行。這些電子元件如果不通過在嚴苛測試條件下進行的環境測試、電氣測試等，就不能作為符合 AEC-Q200 要求的組件投放市場。下表列出了需要通過 AEC-Q200 測試認證的無源元件和要應用的測試項目。
要測試的各種組件包括電容器、電阻器、壓敏電阻和晶體振動器，每個組件都指定了測試項目。測試項目也因待測元件是鉛元件還是表面貼裝器件 （SMD） 而異。此外，不同類型的電容器應使用不同的測試項目進行測試。因此，必須仔細進行這些測試。
| 測試 編號 | 壓力?測試 | 組件 | |||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 鉭和鈮電容器 | 陶瓷電容器 | 鋁電解電容器 | 薄膜電容器 | 磁學 | 網絡 | 電阻 | 熱敏電阻 | 微調電容器/電阻器 | 壓 敏 電阻 | 石英晶體 | 陶瓷諧振器 | EMI 抑制器/濾波器 | 聚合物自恢復保險絲 | 熔斷 器 | 超級電容器 | ||||
| 表號 | |||||||||||||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | ||||
| 1 | 應力前和應力后電氣測試 | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ||
| 3 | 高溫暴露（貯存）/th> | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ||||
| 4 | 溫度循環 | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ||
| 5 | 破壞性物理分析 | ? | ? | ||||||||||||||||
| 7 | 濕度偏差 | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ||
| 8 | 高溫工作壽命 | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ||
| 9 | 外部視覺 | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ||
| 10 | 物理尺寸 | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ||
| 11 | 端子強度（引線） | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ||
| 12 | 耐溶劑性 | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ||
| 13 | 機械沖擊 | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ||
| 14 | 振動 | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ||
| 15 | 耐焊接熱 | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | |||
| 17 | 靜電放電 | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ||||||||
| 18 | 可焊性 | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ||
| 19 | 電氣特性 | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ||
| 20 | 易燃 | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | |||||
| 21 | 板 Flex | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | |||
| 22 | 端子強度 （SMD） | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ||
| 24 | 阻燃 | ? | |||||||||||||||||
| 25 | 旋轉壽命 | ? | |||||||||||||||||
| 27 | 浪涌電壓 | ? | |||||||||||||||||
| 30 | 電瞬態傳導 | ? | ? | ||||||||||||||||
| 32 | 短路故障電流耐久性 | ? | |||||||||||||||||
| 33 | 故障電流耐久性 | ? | |||||||||||||||||
| 34 | 壽命終止模式驗證 | ? | |||||||||||||||||
| 35 | Jump Start 耐力 | ? | |||||||||||||||||
| 36 | 負載突降耐久性 | ? | |||||||||||||||||
二、AEC-Q認證的重要性
AEC-Q認證在汽車電子行業中具有重要地位，其不僅確保了汽車電子部件的高質量和可靠性，還為汽車的安全性和性能提供了堅實的保障。具體來說，AEC-Q認證的重要性體現在以下幾個方面：
提升產品質量：通過嚴格的測試標準和程序，AEC-Q認證可以確保汽車電子部件的質量和可靠性，從而降低產品質量風險。
增強市場競爭力：獲得AEC-Q認證的企業可以在市場競爭中獲得更多的認可和信任，從而提升企業的品牌形象和市場地位。
推動技術創新：隨著汽車電子技術的快速發展和不斷提升的品質要求，AEC-Q認證將持續改進認證標準和程序，以適應市場的變化和需求，從而推動技術創新和產業升級。
三、AEC-Q標準的持續更新與發展
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，以適應新技術和應用的需求。例如，AEC協會不斷推出新的標準和子標準，以涵蓋更多類型的汽車電子部件和更廣泛的應用場景。
綜上所述，AEC-Q系列標準是汽車電子行業的重要質量標準之一，它涵蓋了多個方面的測試要求，確保了汽車電子部件的高質量和可靠性。隨著汽車電子技術的不斷發展和應用需求的不斷提升，AEC-Q標準也將持續更新和完善，以適應新技術和新應用的需求。
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