AEC-Q100是由汽车电子委员会(AEC)针对车载集成电路(IC)产品所制定的应力测试认证规范。它是评估IC芯片能否在严苛的汽车工作环境下长期可靠运行的行业标准,也是芯片进入汽车供应链的关键准入门槛。
一、简介
AEC-Q100标准定义了一系列基于失效机理的应力测试方法和条件,适用于各类车载IC,包括微控制器、存储器、模拟电路、电源管理IC等。该标准根据IC的工作温度范围将其分为不同等级(Grade 0, 1, 2, 3),并规定了相应的测试要求。通过认证表明该IC具备在指定温度等级下满足汽车应用所需的可靠性水平。
二、目的
执行AEC-Q100测试的主要目的在于:
- 评估可靠性: 系统性地评价IC抵抗温度循环、高温高湿、静电放电、电迁移等各种应力的能力。
- 确保质量稳定: 建立统一的测试基准,保证不同批次、不同生产线的IC产品具有一致的可靠性水平。
- 暴露潜在缺陷: 通过加速应力测试,在实验室阶段就发现可能存在于设计、晶圆制造、封装或测试环节的潜在缺陷。
- 符合行业规范: 满足汽车主机厂(OEM)及一级供应商(Tier 1)对所用IC必须通过AEC-Q100认证的要求。
- 降低失效率: 有效筛选出不合格产品,降低IC在实际应用中的失效率,提升整车电子系统的可靠性。
三、测试流程
序号 | 测试项目 | 缩写 | 检测方法 |
---|---|---|---|
A组 加速环境应力测试 | |||
A1 | 预处理 | PC | J-STD-020 JESD22-A113 |
A2 | 有偏温湿度或有偏高加速应力测试 | THB/HAST | JESD22-A101 JESD22-A110 |
A3 | 高压或无偏高加速应力测试或无偏温湿度测试 | AC/ UHST /TH | JESD22-A102 JESD22-A118 JESD22-A101 |
A4 | 温度循环 | TC | JESD22-A104 |
A5 | 功率负载温度循环 | PTC | JESD22-A105 |
A6 | 高温储存寿命测试 | HTSL | JESD22-A103 |
B组 加速寿命模拟测试 | |||
B1 | 高温工作寿命 | HTOL | JEDEC JESD22-A108 |
B2 | 早期寿命失效率 | ELFR | AEC Q100-008 |
B3 | 非易失性存储器耐久 | EDR | AEC Q100-005 |
C组 封装组合完整性测试 | |||
C1 | 绑线剪切 | WBS | AEC Q100-001 |
C2 | 绑线拉力 | WBP | MIL-STD 883 Method2011 |
C3 | 可焊性 | SD | JESD22-B102 |
C4 | 物理尺寸 | PD | JESD22-B100 JESD22-B108 |
C5 | 锡球剪切 | SBS | AEC Q100-010 |
C6 | 引脚完整性 | LI | JESD22-B105 |
D组 芯片晶元可靠度测试 | |||
D1 | 电迁移 | EM | / |
D2 | 经时介质击穿 | TDDB | / |
D3 | 热载流子注入 | HCI | / |
D4 | 负偏压温度不稳定性 | NBTI | / |
D5 | 应力迁移 | SM | / |
E组 电气特性确认测试 | |||
E1 | 应力测试前后功能参数测试 | TEST | 规格书 |
E2 | 静电放电(HBM) | HBM | AEC-Q100-002 |
E3 | 静电放电(CDM) | CDM | AEC-Q100-011 |
E4 | 闩锁效应 | LU | AEC-Q100-004 |
E5 | 电分配 | ED | AEC-Q100-009 |
E6 | 故障等级 | FG | AEC-Q100-007 |
E7 | 特性描述 | CHAR | AEC-Q003 |
E9 | 电磁兼容 | EMC | SAE JI752/3 |
E10 | 短路特性描述 | SC | AEC-Q100-012 |
E11 | 软误差率 | SER | JESD89-1 JESD89-2 JESD89-3 |
E12 | 无铅(Pb) | LF | AEC-Q005 |
F组 缺陷筛选测试 | |||
F1 | 过程平均测试 | PAT | AEC-Q001 |
F2 | 统计良率分析 | SBA | AEC-Q002 |
G组 腔体封装完整性测试 | |||
G1 | 机械冲击 | MS | JESD22-B104 |
G2 | 变频振动 | VFV | JESD22-B103 |
G3 | 恒加速 | CA | MIL-STD-883 Method2001 |
G4 | 粗细气漏测试 | GFL | MIL-STD-883 Method1014 |
G5 | 包装跌落 | DROP | / |
G6 | 盖板扭力测试 | LT | MIL-STD-883 Method2024 |
G7 | 芯片剪切 | DS | MIL-STD-883 Method2019 |
G8 | 内部水汽含量测试 | IWV | MIL-STD-883 Method1018 |