眾所周知，用于汽車上的零部件，汽車廠商都會要求具備AEC-Q系列認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)；其中AEC-Q100被廣泛認(rèn)為是所謂的車規(guī)認(rèn)證，很多廠商認(rèn)為只要通過AEC-Q100認(rèn)證就是達(dá)到了所謂的“車規(guī)級”，但也有些廠商認(rèn)為僅通過AEC-Q100并不足夠，還需要通過ISO 26262認(rèn)證，還有部分廠商宣稱通過了相關(guān)的認(rèn)證但遲遲未打入車企的供應(yīng)鏈之中，甚至在實(shí)際測試過程中不達(dá)標(biāo)。 對于“車規(guī)級認(rèn)證”，人們有不同的看法，看似只需經(jīng)過有關(guān)認(rèn)證便可直接向外界宣布，然而事實(shí)果真如此么？ 車規(guī)集成電路產(chǎn)業(yè)鏈各個階段的要求具體如下：

對于可靠性標(biāo)準(zhǔn)來說的話，大家比較熟悉的如GB，主要是面向消費(fèi)、商業(yè)和工業(yè)類產(chǎn)品。對于汽車類產(chǎn)品來說，主要是AEC-Q100系列及JEDEC，其中101、102是不同細(xì)分領(lǐng)域的再劃分。對于軍標(biāo)來說，主要遵循MIL-STD-883、750標(biāo)準(zhǔn)及GJB。所以，針對不同等級的電子產(chǎn)品，都有相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)來評定整個質(zhì)量。 在體系認(rèn)證方面，生產(chǎn)廠商分為ISO9001認(rèn)證體系和IATF16949兩大認(rèn)證體系，它是所有生產(chǎn)廠商或質(zhì)量管理體系廠商認(rèn)證體系的核心準(zhǔn)則。

大家有時候可能會疑惑，AEC-Q100和IATF16949到底有什么區(qū)別？這兩個標(biāo)準(zhǔn)所約束的方向是不一樣的。 我們來做個橫向?qū)Ρ?，首先AEC-Q100和JEDEC是屬于技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，它有嚴(yán)格的、具體的、標(biāo)準(zhǔn)化的工作程序。而ISO和IATF只是提出一個要求，實(shí)際上并沒有嚴(yán)格和具體化的數(shù)據(jù)性表征。 其次，所有的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)都有統(tǒng)一和絕對的判決標(biāo)準(zhǔn)，比如AEC-Q100對汽車電子的溫度要求是有絕對值的。

但是，IATF16949沒有統(tǒng)一的判定標(biāo)準(zhǔn)，而是依照各企業(yè)自身情況而定，所以它是個體系標(biāo)準(zhǔn)。 第三點(diǎn)，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)一般而言以應(yīng)用為主，而體系標(biāo)準(zhǔn)只是闡述管理思路、邏輯和方法。 最后，一切技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)均以達(dá)到特定目標(biāo)為目的，體系標(biāo)準(zhǔn)則是規(guī)定達(dá)到這些目標(biāo)的具體方法。因此從核心目標(biāo)上看，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)更加注重產(chǎn)品自身，而體系標(biāo)準(zhǔn)則更加注重日常運(yùn)營和生產(chǎn)活動這一流程。

每個人都應(yīng)該先清楚自己有什么目標(biāo)，然后再去思考遵守哪一個標(biāo)準(zhǔn)。若為產(chǎn)品進(jìn)行發(fā)展、特定數(shù)據(jù)收集、明確目標(biāo)等，則應(yīng)遵循AEC-Q100的準(zhǔn)則。若要升級企業(yè)的管理，制造手段以保證日常生產(chǎn)經(jīng)營活動符合標(biāo)準(zhǔn)，那么就必須借助IATF16949。

IATF16949的歷史

為協(xié)調(diào)國際汽車質(zhì)量系統(tǒng)規(guī)范，世界主要汽車制造商及協(xié)會于1996年成立了一個專門機(jī)構(gòu)，稱為國際汽車推動小組，簡稱為IATF。IATF的成員包括5個國家的協(xié)會：美國汽車工業(yè)行動集團(tuán)（AIAG）；意大利汽車工業(yè)協(xié)會（ANFIA）；德國汽車工業(yè)協(xié)會（VDA）；法國汽車制商委員會（CCFV）和汽車裝備工業(yè)聯(lián)盟（FIEV）；和9大OEM汽車制造商：寶馬、戴姆勒、克萊斯勒、標(biāo)致-雪鐵龍、菲亞特、福特、通用、雷諾和大眾等。

針對IATF16949標(biāo)準(zhǔn)，有5大工具：產(chǎn)品質(zhì)量先期策劃和控制計劃（APQP）、潛在失效模式和后果分析參考手冊（FMEA）、測量系統(tǒng)分析參考手冊（MSA）、統(tǒng)計過程控制參考手冊（SPC）、生產(chǎn)件批準(zhǔn)程序（PPAP）。 產(chǎn)品質(zhì)量先期策劃與控制計劃（APQP）就是每一個企業(yè)尤其是生產(chǎn)制造企業(yè)對其整體的生產(chǎn)制造進(jìn)行計劃與規(guī)劃安排。 潛在失效模式及結(jié)果分析參考手冊即所謂FMEA，主要是針對拿到失效結(jié)果后，如何去分析的參考。 測量系統(tǒng)分析參考手冊叫做MSA，這主要是對于產(chǎn)品生產(chǎn)完成之后，我們應(yīng)該如何對其進(jìn)行測試，測試的設(shè)備是否齊全，能否讓之后的整個產(chǎn)品的質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)呢？ 統(tǒng)計過程控制（SPC）保證了制造過程中沒有錯誤。 生產(chǎn)件批準(zhǔn)程序（PPAP）對全部生產(chǎn)流程進(jìn)行控制，從開發(fā)到小批量出貨，再到批量生產(chǎn)，批準(zhǔn)流程均有相應(yīng)的規(guī)定。 所以IATF16949是一個定制得非常仔細(xì)的方法論，所有汽車或汽車零部件相關(guān)企業(yè)都會遵從IATF16949的質(zhì)量體系過程。

車規(guī)認(rèn)證之AEC-Q100

汽車電子委員會(AEC- Automotive Electronics Council)由克萊斯勒(Chrysler) 、福特(Ford) 和通用汽車公司(General Motors)成立，旨在制定電氣元件的通用質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。第一版AEC標(biāo)準(zhǔn)是1994年推出的，100針對集成電路，101針對分立元件，102針對光電元件，103針對傳感器元件，104針對MCM模塊，200針對被動元件。

AEC-Q100標(biāo)準(zhǔn)地位

AEC-Q100作為目前應(yīng)用最為廣泛和基本的車規(guī)級，它近乎強(qiáng)制，而功能安全并非強(qiáng)制，僅為建議性。

1.5%的失效率在汽車上后果不堪設(shè)想

接下來講一下為什么要做零缺陷，特別是在芯片級。對于汽車而言，使用的電子零部件數(shù)量相當(dāng)大。以傳統(tǒng)車為例，基本以300個IC組成一個ECU單元，50個ECU組成一輛車。假設(shè)300個IC有1 PPM（每百萬個零件中的失效個數(shù)），那么一整臺車就有15000 PPM，即100臺車中就有1.5臺失效。 即使供應(yīng)鏈上下游制造商合作，1.5%失效率都將給安全性要求很高的車輛帶來非?？植赖暮蠊?。因此對汽車制造行業(yè)而言，僅有一項指標(biāo)即零缺陷。如今各零部件廠商或終端廠商均付之以巨大的努力與勞動，設(shè)計端與制造端均做著各種改良，以保證零缺陷為終極。正因為如此，如今汽車電子的門檻如此之高，常常因一次錯誤，而導(dǎo)致人員傷亡。

還有一點(diǎn)，為什么說汽車電子的測試環(huán)境或質(zhì)量要求那么高？由于汽車整體應(yīng)用環(huán)境較為嚴(yán)酷，如溫度、車外環(huán)境溫度都將面臨著急冷急熱等問題，車內(nèi)溫度將表現(xiàn)出不同分布規(guī)律，離引擎較近的地方溫度會比較高，剎車片部位可能瞬間上百度溫度。也有震動，碰撞和濕度等因素，要求產(chǎn)品能夠經(jīng)受住惡劣環(huán)境拷打。盡管在設(shè)計階段對上述條件作了布置與排列，但是在最后的測試階段上述指標(biāo)仍是適用的。只有實(shí)操之下對有問題的器件進(jìn)行測試，才能不把問題留在下一關(guān)。 ?

AEC-Q100就是車規(guī)認(rèn)證嗎？

大家一直認(rèn)為AEC-Q是不是有所謂的車規(guī)認(rèn)證環(huán)節(jié)，這里要打消一個誤解。 首先，實(shí)際上AEC是一個聯(lián)盟組織，并不是委員會。AEC未設(shè)立認(rèn)證委員會, 因此沒有“AEC Certification”。它不像ISO或者IATF在全球有標(biāo)準(zhǔn)化委員會。 其次，公司的產(chǎn)品公只要根據(jù)AEC標(biāo)準(zhǔn)，通過完整AEC驗證后，就可自行對外宣告獲得AEC Qualified(資格驗證)或經(jīng)由中立第三方實(shí)驗室出具AEC Qualified報告，但是通過ISO或IATF不能自行對外宣告。 所以獲得資格驗證并沒有那么難，那么如何獲得呢？

有以下幾個標(biāo)準(zhǔn)： 產(chǎn)品根據(jù)AEC標(biāo)準(zhǔn)要求,完整并成功地通過每項試驗 樣品必須由3個不連續(xù)生產(chǎn)的晶圓批次和封裝批次組成 樣品必須將每一根PIN腳通過的ESD電壓紀(jì)錄于產(chǎn)品數(shù)據(jù)表內(nèi) 在核查期間發(fā)生的任何故障都必須完整地記錄在案—分析真因和執(zhí)行糾正措施以及證實(shí)能有效地防止再發(fā) 第三方閉環(huán)實(shí)驗室也要符合以下要求： 須符合ISO/IECQ 17025認(rèn)證；須具備完整AEC可靠性、電性與物性故障分析能力 1.所有數(shù)據(jù)可追溯性 2.預(yù)防樣品于運(yùn)送途中損壞 3.確保數(shù)據(jù)讀取于要求時間內(nèi)完成 車企可依需要進(jìn)行實(shí)驗室和生產(chǎn)制造供應(yīng)鏈現(xiàn)場稽核或進(jìn)行抽驗。因此，拿到AEC-Q100認(rèn)證只是剛?cè)腴T，并不能稱為真正的汽車電子，必須充分滿足IATF16949體系，才能真正獲得汽車電子供應(yīng)準(zhǔn)入證。這是我們需要弄清楚的，曾經(jīng)有人說過他的產(chǎn)品有AEC-Q100認(rèn)證，但一樣沒辦法進(jìn)車廠前裝的原因。

如何啟動AEC-Q100認(rèn)證？

第一步，確定溫度等級。AEC-Q100有五個溫度等級：0，1，2，3，4。其中0為最高級別，相應(yīng)的溫度區(qū)間為-40°C-150°C。若能達(dá)到0級要求則代表您的產(chǎn)品可以用于汽車的各個部件。

第二步，跑Test Flow。不同制造環(huán)節(jié)將進(jìn)行不同試驗，產(chǎn)品在送樣過程中需要對這些過程進(jìn)行完整體驗，目前第三方實(shí)驗室條件齊全，在全部試驗合格之后即可通過驗證。

AEC-Q100可靠性的項目包括：

加速環(huán)境應(yīng)力測試（Test Group A）

◆預(yù)處理(PC) ◆有偏溫度或有偏高加速應(yīng)力試驗 (THB)(HAST) ◆ 高壓或無偏高加速應(yīng)力試驗或無偏溫濕度(AC )(UHST)(TH) ◆ 溫度循環(huán)(TC) ◆ 功率溫度循環(huán)(PTC) ◆ 高溫貯藏壽命 (HTSL)

加速生命周期模擬測試（Test Group B）

◆ 高溫工作壽命(HTOL) ◆ 早期壽命失效率(ELFR) ◆ 非易失性存儲器耐久性、數(shù)據(jù)保持性，工作壽命(EDR)

封裝組裝完整性測試（Test Group C） ◆ 邦線剪切(WBS) ◆ 邦線拉力(WBP) ◆ 可焊性(SD) ◆ 物理尺寸(PD) ◆ 錫球剪切(SBS) ◆ 引線完整性(LI)

芯片制造可靠性測試（Test Group D） ◆ 電遷移 (EM) ◆ 電介質(zhì)擊穿(TDDB) ◆ 熱載流子注入效應(yīng)(HCL) ◆ 負(fù)偏壓溫度不穩(wěn)定性(NBTI) ◆ 應(yīng)力遷移(SM)

電性驗證測試（Test Group E） ◆ 應(yīng)力測試和試驗前后功能/ 參數(shù)(TEST) ◆ 靜電放電人體模型/ 機(jī)械模式(HBM/MM) ◆ 靜電放電帶電期間模式(CDM) ◆ 閂鎖效應(yīng)(LU) ◆ 電分配(ED) ◆ 故障等級(FG) ◆ 特性描述(CHAR) ◆?熱電效應(yīng)引起閘極漏電(GL) ◆ 電磁兼容(EMC) ◆ 短路特性描述(SC) ◆ 軟誤差率(SER)

缺陷篩選測試分析（Test Group F） ◆ 過程平均測試和試驗(PAT) ◆ 統(tǒng)計式良率分析(SBA)

腔封裝完整性測試（Test Group G） ◆ 機(jī)械沖擊(MS) ◆ 變頻振動(VFV) ◆ 恒加速(CA) ◆ 粗/ 細(xì)檢漏測試和試驗(GFL) ◆ 包裝跌落(DROP) ◆ 蓋板扭力測試和試驗(LT) ◆ 芯片剪切試驗(DS) ◆ 內(nèi)部水汽含量測試和試驗(IWV) 其中上面的測試項目，可以根據(jù)不同器件特點(diǎn)，做不同的刪減。根據(jù)DUT，至少有28項實(shí)驗是必須要做的，否則不能聲稱你的物料通過了AEC-Q100認(rèn)證。

我們來對比下面向汽車電子的AEC-Q100與面向消費(fèi)電子的GB有哪些不同。首先，樣品數(shù)量上，汽車電子是消費(fèi)類的三倍，比如GB對消費(fèi)類樣品數(shù)量規(guī)定在225顆以上，但AEC-Q100就需要715顆以上。其次，AEC-Q100要求對所有產(chǎn)品進(jìn)行可靠性測試，以保證在批量生產(chǎn)中實(shí)現(xiàn)零缺陷而消費(fèi)類則無此條款，可進(jìn)行抽檢。對功能性測試而言，各汽車零部件廠商監(jiān)測數(shù)據(jù)均需要給出，即使是準(zhǔn)確到個別零件。所以大家想做汽車類產(chǎn)品，一定要重視質(zhì)量測試。 最后和大家分享下，從AEC-Q100到IATF16949整個流程。 第一步，或者決定產(chǎn)品用于汽車的哪一部分并決定溫度等級，這都是各廠家所規(guī)定的。 第二步，提供 IC POD.(Package Outline Drawing，封裝規(guī)范標(biāo)準(zhǔn))，POD確定了整個產(chǎn)品的外觀尺寸，以及引腳的數(shù)量和間距。 第三部分它是為產(chǎn)品設(shè)計自身提供數(shù)據(jù)，如特定參數(shù)，功能和測試電路。 上述三步可以交給專業(yè)的測試機(jī)構(gòu)來完成測試。

編輯：黃飛

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