汽车电子可靠性测试

1932年,Motorola将真空管应用于汽车上,1967年德国Bosch将IC应用于汽车燃油喷射系统,从此开启了汽车电子的时代。现今,智能型IC应用在燃油喷射控制、定速控制、ABS煞车、传动控制装置等不胜枚举,台湾产业发展亦逐渐从信息电子进入消费性电子、光通讯产业以及汽车电子时代,从Strategy Analysis所做调查就可观察到从2004~2006年台湾已有部份厂商相继投入车电市场且市场产值不断扩大中。由于汽车电子产品与过去厂商所熟悉之消费性电子产品对可靠性要求水平大不相同,宜特科技从2007年初即着手进行车用IC's 与车用模块之可靠度法规研究,相关说明如后。对车用IC's可靠度验证而言,美国在1994年即由克赖斯勒(Chrysler)、福特(Ford)以及通用汽车(GM)三大汽车厂发起成立汽车电子委员会(Automotive Electronics Council-简称AEC)。

目前会员遍及全球各大汽车厂与汽车电子和半导体厂商,AEC下成立两个机构分别为Quality Systems Committee 和Component Technical Committee:

  • Quality Systems Committee负责建立供货商质量系统管理(ISO/TS 16949)。
  • Component Technical Committee则负责车电IC可靠度验证标准建立,包括可靠度统计方法、抽样方法以及验证规范制定等。

自1996年至今AEC已陆续制定AEC-Q100(集成电路)系列与AEC-Q200(被动零件)系列等各项验证标准并获全球多数汽车电子厂商认可,目前国内/外汽车电子IC's业者多以AEC标准加上车厂自建规格作为验证基准,原则上符合AEC可靠度标准要求的电子组件即被认为是符合车用电子高可靠度组件并适用于严苛的汽车环境,会员间并不需再进行另外的组件级认证测试。

对车用模块类可靠度验证而言,目前除各大车厂自行订定规范外(如NISSAN:NDS01、FIAT/ALFA ROMEO 9.90110 、VOLKSWAGEN VW 801 01、GMW3172、HYUNDAI NO.ES 91500-00、FORD 00.00EA-D11-1等),美国则以自动车工程师协会(Society of Automotive Engineers-简称SAE)为主要标准,欧洲则以ISO16750系列为汽车电子可靠度验证标准,其中包括了part 1 ~ part 5均有做详细规格说明,日本则以日本自动车组织(Japanese of Automobile Organization-简称JASO)为主要标准,国际间则有IEC EN 60721以及IEC 605做为车用电子模块可靠度参考标准等。

下表为综合各车辆规范所作之摘要表,由下表可观察出从消费性电子、工业用产品与汽车电子在可靠度上之要求是绝大不同,验证条件之严厉度与失效率要求亦不相同,目前宜特有关可靠度验证能力大都满足下表需求外,亦提供完整电性与材料失效分析以协助改善各种可靠度验证后之失效原因分析。