AEC-Q104

AEC-Q104是由汽车电子委员会(AEC)针对汽车应用中的多芯片组件(Multi-Chip Module, MCM)所制定的可靠性应力测试认证规范。MCM技术通过在同一封装内集成多个不同的芯片(如逻辑芯片、存储器、传感器、功率器件等),实现了更高的集成度、更小的尺寸和更优的性能,在汽车电子领域应用日益广泛。然而,MCM的复杂结构也带来了新的可靠性挑战。

深圳晟安检测技术有限公司(晟安检测)可为客户提供AEC-Q104标准相关的测试与分析支持,帮助验证您的MCM产品是否满足严苛的汽车级可靠性要求。

一、简介

AEC-Q104标准建立在AEC-Q100(针对单个IC)的基础上,并特别考虑了MCM的独特性,如不同芯片间的相互作用、基板的可靠性、内部连接(如倒装焊、引线键合、硅通孔TSV)的可靠性以及整体封装的完整性。它规定了一系列应力测试,用以评估MCM在汽车工作环境下的长期性能稳定性和可靠性。

二、目的

执行AEC-Q104测试的主要目的在于:

  • 评估整体模块可靠性: 验证MCM作为一个集成系统,在各种汽车环境应力下的综合表现。
  • 考察内部互连可靠性: 重点评估芯片与基板、芯片与芯片之间的连接(如焊点、键合线)在温度循环、振动等应力下的耐久性。
  • 验证基板与封装性能: 评估MCM所使用的基板材料和封装结构在汽车环境下的稳定性,防止分层、开裂、翘曲等问题。
  • 识别多芯片交互影响: 评估不同芯片集成在同一封装内可能产生的热相互作用、电磁干扰等问题。
  • 筛选组装工艺缺陷: 暴露可能存在于MCM复杂组装过程中的潜在缺陷。
  • 符合行业准入要求: 满足汽车主机厂(OEM)及一级供应商(Tier 1)对MCM必须通过AEC-Q104认证的要求。

三、测试流程

 

aec-q104-1
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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 HSL 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 附录2
B3 NVM擦写次数,数据保持和工作寿命 EDR AEC Q100-005
C组 封装组合完整性测试
C1 绑线剪切 WBS AEC Q100-001
AEC Q003
C2 绑线拉力 WBP MIL-STD 883 Method 2011
AEC Q003
C3 可焊性 SD JESD22 J-STD-002
C4 物理尺寸 PD JESD22-B100
JESD22-B108
C5 锡球剪切 SBS JESD22-B117
C6 引脚完整性 LI JESD22-B105
C7 X-RAY X-RAY /
C8 声学显微镜 AM /
D组 芯片晶元可靠度测试
D1 电迁移 EM JEDEC JEP001
D2 经时介质击穿 TDDB JEDEC JEP001
D3 热载流子注入效应 HCI JEDEC JEP001
D4 负偏压温度不稳定性 NBTI JEDEC JEP001
D5 应力迁移 SM JEDEC JEP001
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
ANSI/ESDA/JEDEC JS-001
E3 静电放电(CDM) CDM AEC-Q100-011
ANSI/ESDA/JEDEC JS-002
E4 闩锁效应 LU AEC-Q100-004
JESD78
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
E8 电磁兼容 EMC SAE JI752/3 RE
E9 软误差率 SER JESD89-1
JESD89-2
JESD89-3
E10 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-B110
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 跌落 DROP JESD22-B110
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
H组 模组特殊要求
H1 板阶可靠性 BLR IPC-9701
H2 低温储存寿命测试 LTSL JESD22-A119
H3 启动和温度冲击 STEP ISO 16750-4
H4 跌落 DROP JESD22-B111
H5 破坏性物理分析 DPA MIL-STD-158
H6 X-RAY X-RAY /
H7 声学显微镜 AM /

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