Med accelerationen av fordonselektronik har bilklassade chips blivit en viktig del av fordonselektroniken. Automotive-grade chips spelar viktiga roller för körsäkerhet och fordonskontroll inom fordonsområdet, så deras tillförlitlighetskrav är mycket höga. För att säkerställa att spån av fordonskvalitet klarar tester i olika tuffa miljöer måste tillförlitlighetsmiljötester genomföras. Testning av tillförlitlighetsmiljö är att testa chipet i en viss tuff miljö för att säkerställa dess arbetsförmåga och långsiktig stabilitet i denna miljö. Desimulerad miljötestkammare (tillförlitlighetsmiljötestkammare)är en av de viktiga utrustningarna förmiljötestning av tillförlitlighet. Testkammaren kan simulera olika tuffa miljöer under fordonskörning, såsom hög temperatur, låg temperatur, hög luftfuktighet, låg luftfuktighet, vibrationer och andra förhållanden, och testa tillförlitligheten hos bilspån genom strikta testmetoder. Genom miljötester av tillförlitlighet kan fordonschips testas och utvärderas omfattande för att säkerställa deras tillförlitlighet och stabilitet.
Bilelektronikprodukter är i allmänhet dyrare. En av huvudorsakerna är användningen av elektroniska komponenter av fordonskvalitet. Men vilken typ av elektroniska komponenter är enheter av fordonskvalitet? Låt oss först ta en titt på skillnaderna mellan tillämpningen av elektroniska komponenter i bilar och tillämpningen av allmän konsumentelektronik.
Miljökrav
Temperatur: Fordonselektronik har relativt breda krav på komponenternas arbetstemperatur. Det finns olika krav beroende på olika installationsplatser, men de är generellt högre än kraven för civila produkter (det sägs att AEC Q100 har tagit bort 0-graden -70-graden i H-versionen. Temperaturkrav, eftersom ingen bilprodukt kan ha så låga krav).
Exempel:
Runt motorn: -40 grad -150 grad ;
Passagerarhytt: -40 grad -85 grad ;
Civila produkter: 0 grad -70 grad .
Andra miljökrav: fukt, mögel, damm, vatten, EMC och skadlig gaserosion, etc. är ofta högre än kraven för konsumentelektronikprodukter.
vibrationer, stötar
När en bil arbetar i en rörlig miljö kommer många produkter att stöta på mer vibrationer och stötar. Detta krav kan vara mycket högre än för produkter som placeras hemma.
pålitlighet
För att illustrera tillförlitlighetskraven för bilar, låt mig förklara det på ett annat sätt:
1. Designlivslängd: Designlivslängden för vanliga bilar är cirka 15 år och 200,000 kilometer, vilket är mycket längre än livslängden för konsumentelektronikprodukter.
2. Under samma tillförlitlighetskrav gäller att ju fler komponenter och länkar systemet består av, desto högre är tillförlitlighetskraven för komponenterna. I dagsläget är graden av elektronik i bilar mycket hög. Från drivlinan till bromssystemet är ett stort antal elektroniska enheter installerade, och varje enhet består av många elektroniska komponenter. Om vi helt enkelt betraktar dem som en serierelation, så är kraven för varje del av systemet mycket höga för att säkerställa att hela fordonet når en betydande tillförlitlighet. Det är därför kraven på bildelar ofta uttrycks i termer av PPM (miljoner). en del) för att beskriva.
Konsekvenskrav
Nuförtiden har bilar gått in i ett skede av massproduktion. Hundratusentals bilar kan tillverkas på ett år, så kraven på produktkvalitet är mycket höga. Detta var ganska utmanande för halvledarmaterial under de första åren.
Konsistensen av diffusion och andra processer i produktionen av halvledare är trots allt svår att kontrollera. Prestandan för de producerade produkterna är lätt att vara diskret. I de tidiga dagarna kunde det bara åstadkommas genom åldrande och screening. Nu, med ständiga förbättringar av processer, har konsistensen förbättrats avsevärt. Konsekvent kvalitet är också den största skillnaden mellan många lokala leverantörer och internationellt kända leverantörer. För komplexa fordonsprodukter är det absolut oacceptabelt att komponenter med dålig konsistens orsakar säkerhetsrisker i hela fordonet.
Låt oss titta på några andra krav:
Tillverkningsprocess
Även om bildelar ständigt utvecklas mot miniatyrisering och lättvikt, jämfört med konsumentprodukter, kan kraven för tillverkningsprocesser för bilprodukter mildras vad gäller volym och energiförbrukning. I allmänhet används större förpackningar för att säkerställa att de har tillräcklig mekanisk styrka och överensstämmer med tillverkningsprocesserna hos stora fordonsleverantörer.
Produktens livscykel
Även om priserna på bilprodukter kontinuerligt har sänkts under de senaste åren, är bilar fortfarande en hållbar produkt med stora biljetter, och utbudet av reservdelar måste upprätthållas under lång tid. Samtidigt kräver utvecklingen av en bildelar mycket verifieringsarbete, och verifieringsarbetet som orsakas av att byta ut komponenter är också enormt. Därför behöver även fordonstillverkande företag och reservdelsleverantörer upprätthålla en stabil leverans under lång tid.
standard
Ur denna synvinkel är det verkligen komplicerat att uppfylla kraven för bilprodukter, och ovanstående krav gäller bildelar (för elektroniska komponenter är det ett system). Hur man omvandlar kraven till elektroniska komponenter blir mycket svårt. För att lösa detta problem har naturligtvis vissa standarder dykt upp, och de mer erkända är AEC-standarderna:
AEC Q100-krav för aktiva enhetskomponenter
AEC Q200-krav för passiva (Possive Device) komponenter
Naturligtvis antar jag att många också kommer att säga att det finns många företagsstandarder för OEM. Men jag vill också dela med mig av min förståelse på denna punkt. Den OEM jag arbetade för tidigare har relevanta generella standarder för tillförlitlighetskrav, men den bedömer en komplett fordonskomponent (ett system som består av elektroniska komponenter), snarare än att direkt rikta in sig på de elektroniska komponenterna som utgör dessa komponenter. (motstånd, kondensatorer, transistorer, chips, etc.). Även om dess krav kan användas som referens för val av komponenter på lägre nivå, är det fortfarande mycket olämpligt för elektronisk komponenttestning.
Verifiering av fordonsbestämmelser
I mitt tidigare jobb var det oundvikligt att jag skulle använda några elektroniska komponenter som inte hade AEC Q100/200-certifiering. Många bilfabrikspersonal skulle vilja utföra en viss tillförlitlighetsverifiering för att verifiera om den uppfyller fordonsbestämmelserna.
Min personliga åsikt är att denna metod inte är särskilt effektiv, eftersom dessa tester bara är nödvändiga men inte tillräckliga tester. Den kan endast användas för att neka enhetens tillgänglighet, inte för att bekräfta att den kan användas.
Anledningen är enkel: provstorleken är för liten och de testade artiklarna är inte tillräckliga. För komponenter tillverkade i stora mängder såsom halvledare är det mycket opålitligt att testa ett litet antal prover för att fastställa deras tillförlitlighet. Här kan vi också ta en titt på de viktigaste certifieringstesterna som utförs av AEC Q100, det vill säga Du kan se skillnaden.
Vilken standard är mer krävande?
Bilföreskrifter eller industriföreskrifter, vilken har högre krav? Det anses allmänt att standardordningen för hög och låg är militärindustri > bil > industri > konsumentelektronik. Men personligen kan jag inte helt acceptera denna order. Industrin är ett mycket brett område och de miljö- och tillförlitlighetskrav som ställs är också mycket olika. Det är tänkbart att tillförlitlighetskraven för en stor industriutrustning aldrig blir lägre än för en bil. (Till exempel nyckelutrustning i ett stort kraftverk), och samtidigt kan hårdheten i miljön vida överstiga kraven på bilar. Det kan inte bara sägas att de industriella regleringskraven är lägre än för bilar.
Nackdelar med att använda bilspecifika delar
Inget val kan bara ha fördelar och inga nackdelar. Vilka är nackdelarna med att använda elektroniska komponenter av bilstandard?
För det första är det dyrt, med höga systemkrav, höga utvecklings- och verifieringskostnader och låg effekt, vilket gör kostnaden mycket högre än för konsumentelektronik. Den relativt höga tröskeln ger också en större försäljningspremie.
Den andra nackdelen är att urvalet är svårt. Alla som spelar elektronik vet att idag finns det ganska gott om elektroniska komponenter. Det finns många lösningar för produkter med samma funktion och komplexiteten kan variera kraftigt. Men ibland för att uppfylla kraven i bilföreskrifterna måste vissa högintegrerade produkter avstås. planen.
En annan uppenbar nackdel är att vissa produkter är tekniskt efterblivna, och en stor mängd verifieringsarbete påverkar hastigheten för nya produkter till marknaden. Samtidigt är den allmänna lanseringsstrategin för chiptillverkarna att vänta tills konsumentelektronikmarknaden mognar innan produkten appliceras på marknaden. till bilmarknaden. Till exempel, 2013, använde en produkt utvecklad av redaktören ARM Cortex A9-processorn. På den tiden var det i princip den bästa produkten på bilmarknaden, men ARM Cortex A57-processorn var inte ovanlig på konsumentmarknaden.
Vilka är riskerna med att använda elektroniska komponenter som inte är standard för fordon i bilen?
Denna fråga är verkligen komplex och måste bedömas ur många aspekter:
1. Även om den inte har erhållit relevant certifiering, uppfyller produktens prestanda och tillförlitlighet faktiskt kraven, och den har också verifierats av ett stort antal applikationer. Om så är fallet är risken relativt liten.
2. Detta är en mycket viktig punkt, som är förhållandet mellan komponenter och system. Systemets prestanda och tillförlitlighet består av elektroniska komponenter på nästa nivå, så under samma design kommer produkter som använder icke-fordonsstandardkomponenter definitivt att vara sämre. Men bra design kan minska komponenternas prestandakrav. Om skyddsåtgärderna är väl utformade och komponentfelet har en liten påverkan på systemet, är det möjligt att använda icke-bil-standardkomponenter för att göra bättre produkter.
På grund av nuvarande teknik och processers begränsningar kan inte varje elektronisk komponent som behöver användas i bilar uppfylla de så kallade fordonsbestämmelserna. Men för att förverkliga vissa funktioner på bilen måste dessa komponenter användas. Denna situation kan delas in i två kategorier:
a. Denna funktion har höga säkerhetskrav och avvikelser kan inte accepteras.
Exempel: E-CALL-funktion för nödsamtal. För att säkerställa denna funktion måste ett reservbatteri installeras på enheten. Denna funktion är relaterad till livssäkerhet, och enligt vissa företags ASILI (ISO26262)-betyg krävs den för att nå nivå B.
Och vi vet att det är mycket svårt för batterier att hålla hög prestanda vid -40 grader. Därför är vissa företags lösning att linda en värmemotståndstråd på batteriet och värma det vid låga temperaturer för att säkerställa prestanda. För närvarande är den inte kvalificerad enligt standarderna för en enskild komponent, men som en delmontering kan den uppfylla biltillverkarens standardkrav. . Detta visar också sambandet mellan OEM:s företagsstandarder och komponentstandarder.
b. Denna funktion innebär i allmänhet inte säkerhet, så du kan överväga att acceptera avvikelser
Som till exempel underhållningssystemets LCD-skärm. Möjlig visning av reducerad respons och optisk prestanda vid låga temperaturer. Men denna situation kommer att accepteras av vissa ingenjörer.
3. Vissa "djärva" och slarviga människor har vissa idéer, som att minska kostnaderna eller få bättre prestanda, och vill bara verifiera sin prestation och noggrannhet genom ett litet antal prover under en kort tidsperiod. Tillförlitlighet, i det här fallet kan jag bara säga att allt i framtiden kommer att bero på karaktär, ingen vet vad som kommer att hända.