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汽车元器件认证标准

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汽车元器件认证标准
时间:2022-11-20 13:59 点击次数:

汽车半导体可靠性要求高,存在认证壁垒。


拓尔微陆续推出 汽车电子相关产品  如下:欢迎各位研发工程师踊跃选择国产汽车芯片,促进国产半导体的蓬勃发展。可提供免费样品和 开发板验证。


广泛应用于:


电动车窗升降机、天窗、座椅、推拉门,车窗电机驱动车载座椅电机驱动,方向盘电机驱动

电动尾门驱动、后备箱驱动、汽车座椅、汽车方向盘。


直流有刷马达驱动: TMI8116-Q1   TMI8460-Q1   TMI8870-Q1


步进电机驱动:TMI8150B-Q1   TMI8420-Q1   TMI8263-Q1


栅极驱动:TMI8720-Q1   TMIM7303-Q1


降压和升降压电源芯片 Buck  Buck-Bost:   IM5200-Q1   TMI5700-Q1


车用DC-DC  TMI3492-Q1  TMI3493-Q1  TMI3494-Q1




1.汽车电子产品认证

1)AEC-Q100 系列是切入车企供应链前必须验证的基础标准,该系列标准按温度范围划分为5 个等级,0 级(-40°C to +150°C)为最高等级;


AEC 是“Automotive Electronics Council:汽车电子协会”的简称。克莱斯勒、福特和通用汽车为建立一套通用的零件资质及质量系统标准而设立了汽车电子委员会(AEC),是主要汽车制造商与美国的主要部件制造商汇聚一起成立的、以车载电子部件的可靠性以及认定标准的规格化为目的的团体,AEC建立了质量控制的标准。[AEC-Q100]是针对于集成电路应力测试认证的失效机理,针对于分立器件的标准为[AEC-Q101],针对于LED的标准为[AEC-Q102],针对于被动元件设计为[AEC-Q200] 


AEC-Q100标准认证项目

AEC-Q100定义了4个器件环境工作温度等级,一部汽车零件使用的位置不同,其基本耐温要求也不同,相应的测试温度规格也不同, 如下表所示AEC-Q100对IC的可靠性测试可细分为加速环境应力可靠性、加速寿命模拟可靠性、封装可靠性、晶圆制程可靠性、电学参数验证、缺陷筛查、包装完整性试验,且需要根据器件所能承受的温度等级选择测试条件。


AEC-Q100标准认证流程

AEC-Q100验证流程参考下图,以Die Design→Wafer Fab.→PKG Assembly→Testing的制造流程来绘制,这里将验证流程分为五个部分进行简易说明,各项测试的细节部分就不再细述。


Design House:可靠度实验前后的功能测试,此部分需IC设计公司与测试厂讨论执行方式,与一般IC验证主要差异在功能测试的温度设定。

Wafer Foundry:D测试组为晶圆厂在Wafer Level的可靠度验证,Fabless的IC业者必须与委托制造的晶圆厂取得相关资料。

Reliability Test:区域3为可靠性视产品包装/特性需要执行的项目,AEC将其分为Group A(加速环境应力实验)、Group B(加速工作寿命模拟)、Group C(封装完整性测试)、Group E(电性验证测试)、Group G(空腔/密封型封装完整性测试)。

Design Verification:部分Group E的区域4为设计阶段的失效模式与影响分析评估,成品阶段的特性验证以及故障涵盖率计算。

Production Control:Group F的区域生产阶段的品质控管,包含良率/Bin使用统计手法进行控管及制定标准处理流程。


2. TS 16949规范

IATF 16949 侧重汽车品质管理体现,涵盖从设计到生产到封测全流程,更强调产品零缺陷,其覆盖的硬件范围除芯片外还有汽车其他硬件。汽车半导体产品进入车企供应链需要经过上述系列安全性认证,认证周期至少 2 年,行业天然存在较高壁垒,同时车企考虑到产品稳定性和验证测试成本,一般不会随意更换供应商,因此厂商进入供应链后往往能获得较长期稳定的订单。


汽车零部件及相关产品发展的最大推动力往往不是先进的技术,更多的是质量水平,而质量的提升需要严格的管理控制程序来实现。目前汽车产业的重要质量管理系统与相关规范包括由汽车电子设备委员会(AEC)所提出的各项规范以及QS-9000和TS l6949等。另外零件供应商也会提出自己的规范,如ST的汽车等级认证等。

TS 16949的质量管理系统认证体系是汽车电子供应商除AEC之外需要重视的另一套规范。TS 16949标准是以ISO9001:2000为基础开发的针对汽车行业质量系统管理标准。目前.包括通用、福特、标致、雷诺和大众等世界级车厂,都强制规定其供货商的质量管理系统需符合TS 16949的要求,并要求扩展至2—3级供货商。TS 16949突出了客户导向,并制定各项绩效指标。其系统运作架构能强力推动组织持续改进.以保持领先同业的竞争力,能让管理者有效找到异常点并进行相应改善。


3. ISO 26262功能安全标准


ISO 26262 专门针对汽车领域的功能安全,不是全球强制性标准,但该标准越来越受车厂认可,该认证包括生产流程认证和产品功能认证,要求安全机制符合 ASIL 各等级认证,从低到高分成 QM、A、B、C、D 五个等级,ASIL等级越高,则认证流程更严苛、周期更长、技术要求和成本都更高;


ISO 26262即《道路车辆-功能安全》国际标准,是从电子、电气及可编程器件功能安全基本标准IEC61508派生出来的,主要定位在汽车行业中特定的电气器件、电子设备、可编程电子器件等专门用于汽车领域的部件,旨在提高汽车电子、电气产品功能安全的国际标准。

随着汽车电子系统复杂性的提高,软件和机电设备的应用,来自系统失效和随机硬件失效的风险也日益增加,制定ISO 26262标准的目的是使得人们对安全相关功能有一个更好的理解,并尽可能明确地对它们进行解释,同时为避免这些风险提供了可行性的要求和流程。

ISO 26262为汽车安全提供了一个生命周期(管理、开发、生产、经营、服务、报废)理念,并在这些生命周期阶段中提供必要的支持。该标准涵盖功能性安全方面的整体开发过程(包括需求规划、设计、实施、集成、验证、确认和配置)。

ISO 26262标准根据安全风险程度对系统或系统某组成部分确定划分由A到D的安全需求等级(Automotive Safety Integrity Level 汽车安全完整性等级ASIL),其中D级为最高等级,需要最苛刻的安全需求。伴随着ASIL等级的增加,针对系统硬件和软件开发流程的要求也随之增强。对系统供应商而言,除了需要满足现有的高质量要求外还必须满足这些因为安全等级增加而提出的更高的要求。

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