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汽车电子元器件可靠性标准研究

摘要：近年来，智能网联汽车已经成为汽车行业关注的焦点，发展智能网联汽车是我国汽车产业发展的方向和战略制高点，也是全球汽车产业大国的共识，因此智能网联汽车成为我国汽车产业转型升级的重要突破点。相较于传统汽车，智能网联汽车的电子电气部件(系统)的数量及复杂程度会大幅增加，因此对于汽车电子元器件的可靠性提出更高的要求。

???????关键词：汽车；电子元器件；可靠性

???????1汽车电子元器件可靠性影响因素

???????1.1气候条件和地理条件

???????汽车几乎在全世界所有陆路区域都有使用和运行，因此汽车电子元器件的可靠性需要综合考虑温度、湿度、降水、大气条件、空气质量以及海拔高度等多种复杂多样的因素。

???????1.2车辆类型

???????不同的车辆类型，其动力系统、车辆尺寸、电压范围以及电气架构等都不相同，对汽车电子元器件的可靠性设计均有影响。

???????1.3车辆的使用条件和工作模式

???????车辆的使用条件如道路条件、地形条件、交通复杂程度以及驾驶习惯等;车辆的工作模式如怠速、起步和加减速等。

???????1.4车辆的使用寿命

???????车辆的使用寿命一般在十年以上，为保证在车辆整个生命周期内的运行可靠性，汽车电子元器件的设计寿命一般在二十年左右，相较于用于其他民用消费品的电子元器件，使用寿命要求较高。

???????1.5车辆内的安装位置

???????汽车电子系统(组件)安装在车辆的不同位置，其环境耐受性要求不同。比如，安装在发动机舱、乘客舱和行李舱的电子系统/组件的温度范围各不相同。

???????2汽车电子协会(AEC)介绍

???????美国汽车电子协会(AEC)最初是由克莱斯勒、福特和通用汽车等联合成立的组织，目的是建立通用的汽车元器件可靠性和质量体系标准。从成立之初，AEC由质量体系委员会和组件技术委员会两个委员会组成。其中，质量体系委员会已经解散。

???????组件技术委员会的目标是制定可靠的、高质量的电子组件标准，满足这些标准的电子组件在复杂恶劣的汽车环境中使用，也能保持一定的可靠性水平。

???????组件技术委员会的工作重点是研究和制定集成电路、分立半导体和无源电子元件等汽车电子元器件可靠性标准。其中，集成电路包括定制、半定制和标准集成电路，多芯片模块和混合集成电路;分立半导体包括但不限于晶体管、半导体二极管、晶闸管和光电器件;无源电子元件包括但不限于电容器、电阻器、晶体和谐振器。

???????3AEC组件可靠性标准体系

???????AEC组件委员会制定的标准可分为两类，一类是基于故障机制的集成电路、分离半导体及无源电子元器件的应力测试规范;一类是z指导性技术文件。

???????基于故障机制的应力测试规范如下:

???????——AEC＿Q100:基于故障机制的集成电路应力测试规范;

???????——AEC＿Q101:基于故障机制的分立半导体应力测试规范;

???????——AEC＿Q102:基于故障机制的汽车应用分立光电半导体应力测试规范;

???????——AEC＿Q103:基于故障机制的汽车应用传感器的应力测试规范;

???????——AEC＿Q104:基于故障机制的汽车应用多芯片模块(MCM)应力测试规范;

???????——AEC＿Q200:被动元件的应力测试规范。

???????指导性技术文件如下:

???????——AEC＿Q001组件平均测试指南:该指南提出了一种基于统计的方法，用于从按AEC-Q100和AEC-Q101提供的半导体中去除具有异常特性(异常值)的组件;

???????——AEC＿Q002统计成品良率指南:该指南提出了一种利用基于统计产量极限和统计箱极限统计计算的统计技术的方法识别出异常低良率或异常高故障率的晶圆，晶圆批或装配批;

???????——AEC＿Q003表征集成电路产品电性能的指南:该指南重点强调了在制定表征程序的过程中应评估的重要因素;

???????——AEC＿Q004零缺陷指南:该指南提出了一组工具和流程，集成电路的供应商和用户可以使用这些工具和流程来达到或实现产品生命周期内零缺陷的目标;

???????——AEC＿Q005无铅元器件测试要求:该文档提出一组测试方法，并定义了用于任何汽车电子组件的无铅冶金学鉴定的最低要求;

???????——AEC＿Q006使用导线互连的组件的合格要求:该文档包含一组测试，并定义了用于任何汽车电子应用中的组件的铜(Cu)线互连鉴定的最低要求。

???????4AEC＿Q100重点技术内容

???????4.1集成电路工作范围等级

???????汽车电子部件根据安装