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汽车芯片产品认证有哪些?带你科普一下

要进入汽车领域,打入各级汽车电子大厂供应链,必须取得两张门票,第一张是由北美汽车产业所推的AEC-Q100(集成电路IC)、AEC-Q101(分立半导体器件)、AEC-Q102(分立光电子器件)、AEC-Q103(MEMS)、AEC-Q104(多芯片组件)、AEC-Q200(无源元件)可靠性标准;第二张门票,则要符合零失效(ZeroDefect)的供应链质量管理标准ISO/TS16949规范(QualityManagement System)。

 

1.1AEC-Q标准认证

 

AEC是“AutomotiveElectronicsCouncil: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]。

 

1.1.1AEC-Q100标准认证项目

 

Grade0

-40℃~150℃

动力、安全系统

发动机管理、动力转向、刹车、安全气囊等

 

Grade1

-40℃~125℃

车身控制系统

防盗、灯光、雨刷、门锁

 

Grade2

-40℃~105℃

行驶控制系统

仪表盘、座椅、空调、倒车雷达、车窗等等

 

Grade3

-40℃~85℃

通讯、娱乐系统

GPS导航、移动通讯、音响、显示屏等等

 

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。

 

1.1.2AEC-Q100标准认证流程

 

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. TS16949规范

 

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TSl6949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。

 

TS16949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。TS16949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TS16949的要求,并要求扩展至2—3级供货商。TS16949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。

 

FMEA

Failure Made & Effect Analysis(失效模式与效应分析)

 

PPAP

(Production Part Approval Process)生产件批准程序

 

MSA

Measurement System Analysis(测量系统分析)

 

SPC

Statistical Process Control(统计国产控制)

 

APQP

Advanced Product Quality Planning(产品品质先期策划)

 

 

 3.ISO26262功能安全标准

 

ISO26262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ISO26262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。

 

ISO26262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)。

 

ISO26262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(AutomotiveSafety 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。

 

ISO26262的内容包括:

 

Part1:定义术语(专用词汇定义、解释)

Part2:功能安全管理(定义了涉及安全相关系统开发的组织和人员应满足的要求)

Part3:概念阶段(项目定义、安全生命周期初始化、危险分析和风险评估、功能安全概念)

Part4:产品开发:系统层面

Part5:产品开发:硬件层面

Part6:产品开发:软件层面

Part7:生产、运行、服务和报废

Part8:支持过程(规定了对供应商的开发委托要求)

Part9:基于ASIL和安全的分析

Part10:ISO26262导则(作为Part1~9的补充,对特定项目的解说及事例的指南)

Part11:半导体应用指南

 

以上就是关于车规MCUAEC- Q100认证、TS16949规范、ISO26262功能安全标准的汽车芯片认证的科普内容,希望对大家更好地了解车规芯片有所帮助,如有异议或不同见解欢迎联系交流!

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更多IC芯片官网行业动态(2022年12月8日更新)
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