車用多芯片模塊的可靠性測試標準

隨著汽車電子技術的快速發展，車載系統的復雜性不斷增加，尤其是電子控制部件、導航系統和多媒體設備等的廣泛應用，使得多芯片模塊（MCM）的可靠性變得尤為重要。為確保這些組件在極端環境下的可靠性，AEC-Q104認證應運而生，成為車規級電子產品的重要標準。

AEC-Q104認證概述

AEC-Q104是汽車電子委員會（Automotive Electronics Council, AEC）針對車用多芯片模塊（MCM）制定的一項可靠性測試標準。該標準是AEC-Q系列家族中較新的成員，首次發布于2017年。AEC-Q104認證的主要目的是確保MCM在汽車實際使用環境中的可靠性，特別是在多樣化和復雜的環境條件下。

認證的必要性

在現代汽車中，電子系統的復雜性和對安全性的要求使得對電子元件的可靠性測試變得至關重要。MCM作為集成多個元器件的模塊，其可靠性直接影響到整車的性能和安全性。因此，AEC-Q104認證通過一系列嚴格的測試，確保MCM在各種環境條件下的穩定性和耐用性。

測試項目與分類

AEC-Q104認證的測試項目分為A-H八大系列，每個系列針對不同的測試需求和環境條件。以下是各組的主要測試項目：

A組：

加速環境應力測試（6項）

B組：

加速壽命模擬測試（3項）

C組：

封裝組裝完整性測試（8項）

D組：

晶圓制造可靠度測試（5項）

E組：

電氣特性確認測試（10項）

F組：

瑕疵篩選監控測試（2項）

G組：

空封器件完整性測試（8項）

H組：

模塊專項測試（7項）在這些測試中，特別強調了順序試驗的要求。例如，必須先完成高溫操作壽命測試（HTOL），才能進行熱沖擊測試（TS），這一順序的嚴格性增加了測試的難度 。

組件的測試要求

在AEC-Q104中，MCM上使用的所有組件，包括電阻、電容、電感等被動組件、二極管離散組件及IC本身，若在組合前已通過AEC-Q100、AEC-Q101或AEC-Q200認證，則MCM產品只需進行AEC-Q104H中的7項測試。這些測試包括：

4項可靠性測試：

溫度循環（TCT）；落下測試（Drop）；低溫儲存壽命（LTSL）；啟動與溫度階梯（STEP）。

3項失效類檢驗：

X射線檢測（X-Ray）；聲波顯微鏡檢測（AM）；破壞性物理分析（DPA）。如果MCM上的組件未先通過上述認證，則必須從AEC-Q104的A-H八大測項共49項目中，根據產品應用選擇相應的驗證項目，這將導致驗證項目的數量顯著增加 。

測試方法與流程

AEC-Q104的測試方法包括多種環境應力測試和可靠性測試，旨在模擬MCM在實際汽車使用中的各種極端條件。測試流程的設計充分考慮了汽車電子產品在不同溫度、濕度和振動條件下的表現，以確保其在長期使用中的穩定性和可靠性。

結論

AEC-Q104認證為車用多芯片模塊提供了一個全面的可靠性測試框架，確保這些關鍵電子組件在復雜和苛刻的汽車環境中能夠正常工作。隨著汽車電子技術的不斷進步，AEC-Q104認證的重要性將愈發凸顯，為汽車行業的安全與可靠性提供了堅實的保障。通過實施AEC-Q104認證，制造商不僅能夠提高產品的質量和可靠性，還能增強市場競爭力，滿足日益嚴格的汽車電子標準和消費者的期望 。