由福特、克萊斯勒、通用組成的汽車電子委員會(AEC)頒布了光電器件的可靠性標準AEC-Q102,對光電器件的可靠性展開了嚴格的測試要求,為主機廠提供了可靠性高、使用壽命長的光電器件,推動車規級芯片技術突破與產業化發展。
AEC機構背景及AEC-Q系列認證
汽車電子協會 Automotive Electronics Council , AEC是建立可靠、高質量電子元器件標準的標準化機構,1993年發起建立通用零件資格標準體系 AEC。滿足這些標準的元器件能適用于汽車環境的最低要求,無需進行額外的元器件級鑒定測試。
AEC-Q100 基于集成電路失效機理的應力測試條件
AEC-Q101 基于失效機理的車用半導體分立器件應力測試條件
AEC-Q102 基于失效機理的車用半導體發光器件應力測試條件
AEC-Q103 基于失效機理的車用 MEMS 壓力器件應力測試條件
AEC-Q104 基于失效機理的車用 MCM 器件應力測試條件
AEC-Q200 無源器件應力測試條件
AEC-Q102測試與光電二極管
在AEC-Q系列認證家族中,AEC-Q102標準是基于失效機制的汽車光電半導體應力測試規范,產品范圍包括LED燈珠、光電二極管、光電晶體管、激光組件等。通過AEC-Q102認證對企業是一個漫長的過程,要求一款產品從設計研發之初就需要對標這個測量標準,反復進行試驗,及時發現并改進產品缺陷,才能使得量產成品能夠順利通過AEC-Q102的認證,并最終為車企選擇提供依據。
光電二極管是一類應用非常廣泛的光探測器件,接受光能作為輸入以產生電流,也被稱為光電探測器,光電傳感器或光探測器,廣泛應用于汽車領域,如汽車自動空調系統的日照強度傳感器,汽車點火系統中的光電式曲軸位置傳感器,以及燈光自動控制器中用來檢測車輛周圍亮、暗程度的光傳感器等。
AEC-Q102標準能帶來哪些好處?
1.有規律可循;
2.該標準收集了60多家企業的知識和經驗;
3.關注汽車級行業的需求,涵蓋全部汽車級的應用;
4.所有電子元器件都需要平等;
5.推廣新型車輛照明技術。
AEC-Q102測試項目分類
1.各項參數測試:如光電性能測試、外觀、參數驗證、物理尺寸、熱阻等;
2.環境應力實驗:按照軍用電子器件環境適應性標準和汽車電子通用環境適應性標準,執行器件的應力實驗,如高溫工作、高溫反偏、高溫高濕工作、高溫高濕反偏、溫度循環、功率溫度循環、間歇工作壽命、低溫工作壽命、脈沖工作、振動、沖擊、氣密性、凝露、硫化氫、混合氣體等;
3.工藝質量評價:針對封裝、后續電子組裝工藝,以及使用可靠性進行的相應元器件工藝質量評價,如ESD、DPA、端子強度、耐焊接熱、可焊性、綁線拉力剪切力、芯片推力、品須生長等。
(組別、檢測項目、參考標準、適用類型、樣品數量)
A組:預處理(PC) JEDEC JESD22-A113僅適用于WHTOL1、WHTOL2、PTC、TC 測試對象
312;高溫高濕工作壽命 (WHTOL1)JEDEC JESD22-A101 LED/激光器件78;高溫高濕工作壽命 (WHTOL2)JEDEC JESD22-A101 LED/激光器件78;高溫高濕反向電壓 (H3TRB) JEDEC JESD22-A101光電晶體管/光電二極管78;功率循環(PTC)JEDEC JESD22-A105 LED/激光器件78;間歇工作壽命(IOL);MIL-STD-750-1方法1037 光電晶體管/光電二極管78;溫度周期變化(TC)JEDEC JESD22-A104所有測試對象78
B組:高溫工作壽命(HTOL1)JEDEC JESD22-A108 LED/激光器件78;高溫工作壽命(HTOL2) JEDEC JESD22-A108 LED/激光器件78;高溫反向偏壓 (HTRB) JEDEC JESD22-A108激光器件光電晶體管/光電二極管78;低溫工作壽命(LTOL)JEDEC JESD22-A108激光器件78;脈沖壽命(PLT)JEDEC JESD22-A108恒定模式工作的 LED和激光元件78
C組:破壞性物理分析(DPA)AEC-Q102附錄6已成功完成TC、PTC/IOL、HTOL、WHTOL/H3TRB、H2S和FMG的零件定隨機樣本(各取樣2份) 2; 物理尺寸(PD)JEDEC JESD22-B100所有測試對象30;鍵合引線拉力(WBP) MIL-STD-750-2方法2037 所有測試對象15;鍵合引線剪切(WBS)JESD22-B116所有測試對象15;芯片剪切(DS)MIL-STD-750-2方法2017所有測試對象15;端子強度(TS)MIL-STD-750-1方法1037只對通孔導聯件的導聯完整性進行評估
30;凝露(DEW)J
華碧實驗室是國內領先的集檢測、鑒定和認證為一體的第三方檢測與分析的新型綜合實驗室,是質量和誠信的基準,目前已經成功為數百家光電二極管提供了AEC-Q102測試認證,通過執行大量的車規級測試案例,積累了豐富的認證試驗經驗,可以提供更專業、更可靠的測試服務。
華碧實驗室建成了AEC-Q102全套測試線,除光電二極管外,還提供LED燈珠、Mini LED、晶體管、激光芯片、激光元件等的環境試驗和認證服務,為客戶提供以失效分析為核心,以材料表征、參數測試、可靠性驗證、來料檢驗和工藝管控為輔的一站式車規器件行業解決方案,有效協助客戶及時了解產品質量,提升產品良率及可靠性,確保其滿足汽車領域的嚴苛要求,并最終助力車規半導體企業實現“彎道超車”。
審核編輯 黃宇
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