汽車級器件和工業(yè)級器件的主要區(qū)別
元器件一般分為軍品,工業(yè)級,民用級這三個級別,市面流通基本都是工業(yè)級民用級,汽車級很少用于區(qū)分級別的,大概介于工業(yè)級和軍品之間吧。有的廠家會在型號做出區(qū)別,比如MAXIM,尾綴CWE和EWE就分別代表工業(yè)和民用級。
不同級別的基本也是通用的,卻別還是在于耐久的問題吧,因為大多型號查到的pdf資料顯示的參數(shù)都是一樣的,而且基本都能替換使用,這也導(dǎo)致了市面一些翻新貨拿民用替換工業(yè),工業(yè)替換軍品的情況。
汽車上也有些元器件是用工業(yè)級的,怎么解釋這個問題呢。打個比方吧,工業(yè)級別的東西要好東西來的,好在那里呢?比如耐壓、壽命、性能、穩(wěn)定性、可靠性,都是最好的了。當然單價也是最高的,民用級別的是沒的比的了。
工業(yè)級工作溫度范圍-20-85度,汽車級屬于民用級,元件工作溫度0-60度,
不過一般區(qū)別是不是很大,市場上很多所謂的工業(yè)級的都是民用級打字改成的。
汽車級器件和工業(yè)級器件的主要區(qū)別:
工業(yè)級器件與汽車級器件的主要區(qū)別主要在于工作溫度范圍,一般而言,工業(yè)級器件的工作溫度范圍為-40℃~+85℃,汽車級器件則是-40℃~+125℃。然而,二者的區(qū)別不僅限于此,應(yīng)該說汽車級器件比工業(yè)級器件有著更好的性能、更強的溫度適應(yīng)能力和抗干擾能力(包括抵抗溫度極限、溫差變化的能力以及其它可靠性等),調(diào)研發(fā)現(xiàn),有些廠家的工業(yè)級器件工作溫度范圍也能達到-40℃~+125℃(如ADI),那么汽車級器件的優(yōu)勢就體現(xiàn)在它的性能和可靠性上,而這兩者之間的主要差異就體現(xiàn)產(chǎn)品的整個生產(chǎn)、管控以及測試環(huán)節(jié)。?
一、標準?
汽車級器件是在工業(yè)級器件的基礎(chǔ)上,有著一套更嚴格的標準,ISO/TS?16949標準和AEC系列標準已經(jīng)成為IC企業(yè)進入汽車產(chǎn)業(yè)鏈的基本條件。?
1、ISO/TS?16949?
ISO/TS?16949標準是以ISO?9001:2000為基礎(chǔ)開發(fā)的針對汽車行業(yè)質(zhì)量系統(tǒng)管理標準,其中PPAP(Production?Parts?Approval?Process,生產(chǎn)件批準程序)要求汽車級器件需擁有詳細完整的數(shù)據(jù)和文件,并在PPAP的文件中列出芯片制造商所需采取的生產(chǎn)和質(zhì)量保證程序。PPAP用來確定供貨商在零件實際量產(chǎn)的過程已經(jīng)正確理解了客戶的工程設(shè)計記錄和規(guī)格中的所有要求,并評估其是否具有持續(xù)滿足這些要求的潛在能力,從而保證器件的質(zhì)量。?
2、AEC系列標準?
汽車級器件主要遵循的AEC(Automotive?Electronics?Council,汽車電子委員會)系列標準有AEC-Q100、AEC-Q101、AEC-Q001/Q002/Q003等。?
AEC-Q100是針對主動零件(微控制器與集成電路等)的,主要在于預(yù)防產(chǎn)品各種可能發(fā)生的狀況或潛在的失誤機會,引導(dǎo)供貨商在開發(fā)的過程中就能生產(chǎn)出符合此規(guī)范的芯片。AEC-Q100對每一個申請的個案進行嚴格的質(zhì)量與可靠度確認,即確認制造商所提出的產(chǎn)品數(shù)據(jù)表、使用目的、功能說明等是否符合當初宣稱的功能,以及在多次使用后是否能始終如一。此標準的最大目標是提高產(chǎn)品的良品率,這對供應(yīng)商來說,無論是在產(chǎn)品的尺寸、合格率或者成本上都是很大的挑戰(zhàn)。AEC-Q100詳細規(guī)范了對于IC器件的各項要求,也代表了汽車級器件制造商對產(chǎn)品安全的要求。
AEC-Q100規(guī)范了7大類共41項的測試:
(1)群組?A-?加速環(huán)境應(yīng)力測試(ACCELERATED?ENVIRONMENT?STRESS?TESTS)?共?6?項測試,包含:PC、THB、HAST、AC、UHST、TH、TC、PTC、HTSL。?
(2)群組?B-?加速生命周期模擬測試(ACCELER-ATED?LIFETIME?SIMULATION?TESTS)?共?3?項測試,包含:HTOL、ELFR、EDR。?
(3)群組?C-?封裝組裝完整性測試(PACKAGE?ASSEMBLY?INTEGRITY?TESTS)共?6?項測試,包含:WBS、WBP、SD、PD、SBS、LI。?
(4)群組?D-?晶片制造可靠性測試(DIE?FABRICA-TION?RELIABILITY?TESTS)共?5?項測試,包含:EM、TDDB、HCI、NBTI、SM。?
(5)群組?E-?電性驗證測試?(ELECTRICAL?VERI-FICATION?TESTS)?共?11?項測試,包含:TEST、FG、HBM/MM、CDM、LU、ED、CHAR、GL、EMC、SC、SER。?
(6)群組?F-?缺陷篩選測試?(DEFECT?SCREENING?TESTS)共?11?項測試,包含:PAT、SBA。?
(7)群組?G-?腔封裝完整性測試?(CAVITY?PACK-AGE?INTEGRITY?TESTS)?共?8?項測試,包含:MS、VFV、CA、GFL、DROP、LT、DS、IWV。?
AEC-Q101標準針對對象為離散組件,包括了分離半導(dǎo)體原件的應(yīng)力測試(包涵測試方法)。?
AEC-Q001/Q002/Q003標準主要為一些指導(dǎo)性原則。AEC-Q001主要提出參數(shù)零件平均測試(Param?etric?Part?Average?Testing,PPAT)方法,用來檢測外緣半導(dǎo)體組件異常特性的統(tǒng)計方法,將異常組件從所有產(chǎn)品中剔除。AEC-Q002是基于統(tǒng)計原理,屬于統(tǒng)計式良品率分析,為組件制造商提供使用統(tǒng)計技巧來檢測和移除異常芯片組件的婦女廣發(fā),讓制造上能在晶圓及裸晶階段就能及早發(fā)現(xiàn)錯誤并將之剔除。AEC-Q003是針對芯片茶農(nóng)的典型表現(xiàn)所提出的特性化指導(dǎo)原則,用來生成產(chǎn)品、制程或封裝的規(guī)格與數(shù)據(jù)表,目的在于手機組件、制程的數(shù)據(jù)并進行分析,以了解此組件與制程的屬性、表現(xiàn)和限制,和檢查這些組件或設(shè)備的溫度、電壓、頻率等參數(shù)特性表現(xiàn)。?
在器件生產(chǎn)的每一環(huán)節(jié),都會有相應(yīng)的對工藝質(zhì)量的檢驗。同時,在器件的生產(chǎn)完成后,會進行對器件的一整套的測試篩選。工業(yè)級器件的測試一般是在室溫下對產(chǎn)品手冊中顯示的各項指標進行檢驗,那么汽車級器件在完全檢驗各項指標的同時,還會在-40~+125℃或等效溫度環(huán)境進行檢驗,同時汽車級器件還會按照AEC?Q100標準進行檢驗,這就極大地提高產(chǎn)品的良品率和產(chǎn)品一致性。
二、選材與設(shè)計?
通常,器件在生產(chǎn)過程中用到的主要材料有:晶圓(Wafer)、引線框架(Lead?Frame)、銀漿(Epoxy)、綁定線(Bond?wire)、塑封材料(Mold?Compound)。?
汽車級器件在材料的選擇和設(shè)計上,主要的方式如下:?
(1)與工業(yè)級器件的選材和設(shè)計無差別(器件差異性體現(xiàn)在后續(xù)工藝以及測試等環(huán)節(jié));?
(2)考慮到汽車級器件更好的溫度適應(yīng)能力,使用更優(yōu)質(zhì)的材料或者更好的封裝設(shè)計,如使用陶瓷封裝材料、增加散熱片設(shè)計等。?
根據(jù)調(diào)研ADI和TI,在選材和設(shè)計以上兩種方式都有存在,而且沒有明顯傾向性那種更好,一般根據(jù)產(chǎn)品需求而定。
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以上為本公司一些經(jīng)驗的累積,因工藝問題內(nèi)容廣泛,沒有面面俱到,只對常見問題作分析,隨著電子產(chǎn)業(yè)的不斷更新?lián)Q代,新的工藝問題也不斷出現(xiàn),本公司自成立以來不斷的追求產(chǎn)品的創(chuàng)新,做到與時俱進,熟悉各種生產(chǎn)復(fù)雜工藝,能為各種客戶提供全方位的工藝、設(shè)備、材料的清洗解決方案支持。
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