隨著「AI智慧電動車」與「ADAS」應用成為當今科技產業的新寵,欲轉型進入車電供應鏈的消費型電子廠商,都清楚必須先通過AEC-Q100(針對IC)、ISO 16750(針對模組)規範測試,方能拿到基本門票;然而針對MCM、SIP等複雜多晶片供應商,應該依循哪項規範?困擾IC設計廠商與Tier1汽車模組商多年的難題,終於在近期有官方解答——最新車規AEC-Q104。

國際最新車規AEC-Q104規範在上月一釋出,電子產品驗證測試實驗室——宜特科技就接到眾多國際晶片廠詢問是否能夠進行測試,代表此規範具有一定重要性及影響力。

汽車電子協會(AEC)旗下多晶片模組(MCM)委員會成員,包含萊迪思(Lattice)、英特爾(Intel)、英飛凌(Infineon)、超捷科技(Microchip)、恩智浦(NXP)、安森美(On Semiconductor)、德州儀器(TI)等企業,近期宣告AEC-Q104 MCM規範,一解MCM、系統封裝(SIP)、堆疊式封裝(Stacked Chip)等複雜多晶片型態應該依循IC,還是模組規範的難題;此外,AEC-Q104更是車用產業規範中,首次定義車用板階可靠度測試項目(Board Level Reliability,BLR)的規範。

宜特可靠度工程處協理曾劭鈞表示,與AEC-Q100相較,AEC-Q104除了首次定義車電BLR測項外、針對基本概述、試驗方式、測試項目、ESD測試規格及試驗樣品數量都有明確說明。

針對AEC-Q104基本概述上,AEC-Q104的一大原則在於MCM上使用的所有元件,包括電阻/電容/電感等被動元件、二極體離散元件、以及IC本身,在組合前若有通過AEC-Q100、AEC-Q101或AEC-Q200,MCM產品只需進行AEC-Q104H內僅7項的測試,若MCM上的元件未先通過AEC-Q100、AEC-Q101與AEC-Q200,那必須從AEC-Q104的A-H八大測項共49項目中,依據產品應用,決定驗證項目,也就是說驗證項目會變得比較多。

針對AEC-Q104定義的車電BLR測項上,曾劭鈞指出,板階可靠度(BLR),是國際間常用來驗證IC元件上板至PCB之焊點強度的測試方式,也是目前手持式裝置常規的測試項目。而隨著汽車電子系統的複雜度提升,更多的IC元件被運用在汽車內,BLR遂逐步成為車用重要測試項目之一,不僅Tier 1車廠BOSCH、Continental、TRW對此制定專屬驗證手法,AEC-Q104也在規範中定義了車用電子的板階可靠度試驗。

另外,AEC-Q104增加了順序試驗,例如,必須先執行完High Temp Operating Life(HTOL),才能做Thermal Shock(TS),顛倒過來就不行;此外,在測試項目上,除了增加H系列測項,針對零件本身的測試,亦稱加了Thermal Shock(TS)及外觀檢視離子遷移(VISM),這將使得通過驗證的難度變高。

而考量到MDM元件複雜性與成本,AEC-Q104下修實驗樣品數量與ESD測試規格。與AEC-Q100相較,AEC-Q104實驗樣品數量從77顆* 3 lots下修至30顆*3 lots;在ESD上,人體放電模式(HBM)的最低要求規格,由AEC-Q100定義的2KV,下調至1KV;元件充電模式(CDM)則統一改為500V。

曾劭鈞建議,AEC-Q104規範主要由國際車用IC設計廠商所定義的,略顯不足,較無法貼近車廠及Tier1車用模組廠的需求;對於有意跨入車用領域的供應商,通過AEC-Q104僅是最基本門檻,若要攻入車用供應鏈,建議仍須符合各車廠的客製規範。