單從規(guī)格上看，合格的車用組件或許與同類商用產(chǎn)品沒有太大差別，但事實(shí)并沒有這么簡(jiǎn)單。閱讀本文，了解汽車組件為什么需要通過額外的測(cè)試并達(dá)到嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)要求。

S今時(shí)今日，汽車的設(shè)計(jì)異常復(fù)雜，為什么會(huì)這樣？一些汽車的可編程電子控制單元(ECU)數(shù)量接近100個(gè)，程序代碼多達(dá)一億行，從發(fā)動(dòng)機(jī)和動(dòng)力總成到信息娛樂系統(tǒng)，再到通信系統(tǒng)及安全和駕駛輔助系統(tǒng)，這些方面都需要通過程序操控，使得這些汽車的計(jì)算能力甚至超過了噴氣飛機(jī)。此外，汽車制造業(yè)為了實(shí)現(xiàn)更為成熟的駕駛輔助系統(tǒng)和自動(dòng)駕駛汽車，相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)水平不斷突飛猛進(jìn)，汽車設(shè)計(jì)的復(fù)雜程度因而只會(huì)進(jìn)一步增大。

這也就不難理解為什么IC Insights研究發(fā)現(xiàn)，汽車制造業(yè)已經(jīng)趕超計(jì)算機(jī)行業(yè)和通信行業(yè)，成為發(fā)展最快的電子系統(tǒng)市場(chǎng)。同時(shí)，IC Insights 預(yù)計(jì)，汽車制造業(yè)對(duì)于集成電路的需求將會(huì)大幅增加，2018 年的增幅將達(dá)到 16%。

汽車電子系統(tǒng)的重要設(shè)計(jì)考量

車內(nèi)電子系統(tǒng)日益復(fù)雜，功能日益強(qiáng)大，幾項(xiàng)設(shè)計(jì)考量因而便具備了更加重要的意義：

耐用性與可靠性：組件必須能夠承受日常使用的磨損，并且能夠耐受極端的溫度和濕度。.

產(chǎn)品壽命：在消費(fèi)者看來，汽車的使用壽命應(yīng)該超過手機(jī)等電子設(shè)備，理應(yīng)可以達(dá)到十年以上。

元件干擾：車內(nèi)的電子組件和系統(tǒng)必須和諧共存，不能互相干擾。

To en汽車制造業(yè)為了避免組件嵌入電子系統(tǒng)之后出現(xiàn)故障，已為組件的制造和測(cè)試制定了各類嚴(yán)格的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。零部件只有符合這些標(biāo)準(zhǔn)，才能用于汽車制造和組裝。

關(guān)鍵的行業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

制造商的制造環(huán)節(jié)和測(cè)試環(huán)節(jié)必須符合具體的相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，才能讓組件達(dá)到車用要求。IATF 16949、AEC-Q100和AEC-Q200這三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)最為關(guān)鍵：

IATF 16949.汽車制造業(yè)的這項(xiàng)質(zhì)量管理標(biāo)準(zhǔn)全球通用，汽車制造商通常均認(rèn)為組件的制造、組裝和測(cè)試廠商應(yīng)該通過了 IATF 16949 標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證。

AEC-Q100 & AEC-Q200.器件出廠之前，每一個(gè)組件都必須通過各項(xiàng)嚴(yán)格的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試：

AEC-Q100規(guī)定了開關(guān)和功率放大器 (PA) 等有源組件的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試事項(xiàng)。

AEC-Q200則規(guī)定了 Wi-Fi 通信和蜂窩通信所用 RF 濾波器等無源設(shè)備的同類測(cè)試事項(xiàng)。

部分測(cè)試僅限于車用部件，商用部件并不需要參與。例如早期故障率 (ELFR) 測(cè)試和功率及溫度循環(huán) (PTC) 測(cè)試，前者需要將多個(gè)樣本（每個(gè)樣本含 800 個(gè)組件）置于至少 125℃ 的環(huán)境之中，后者則需要將樣本置于高低溫循環(huán)交替的環(huán)境，溫度范圍在?40℃ 或 40℃ 以下到 125 ℃ 之間。

其他測(cè)試的條件則比商用部件的同類測(cè)試更加嚴(yán)苛（例如溫度更高），或者測(cè)試批量更大，以便根據(jù)數(shù)據(jù)判斷組件的生產(chǎn)過程是否可靠。

此外，由于汽車的使用壽命遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其他電子器件，制造商通常必須確保各類車用組件的供應(yīng)期限不得短于十年。

汽車部件的其他測(cè)試：從工件到成品

汽車組件除了需要通過商用部件的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試以外，從工件制造環(huán)節(jié)到成品環(huán)節(jié)，在生產(chǎn)流程中的每一個(gè)重要工序均需要接受進(jìn)一步測(cè)試：

工件水平測(cè)試和組裝測(cè)試。每塊裸片均須經(jīng)過四次視覺檢查，以便發(fā)現(xiàn)潛在的缺陷，防止組件裝入汽車電子系統(tǒng)之后出現(xiàn)故障。

最終測(cè)試，卷袋封裝。半導(dǎo)體的制造流程無論設(shè)計(jì)得多么完善，都有可能出現(xiàn)小概率的意外事件（例如制造設(shè)備、工具或原材料問題），導(dǎo)致產(chǎn)品出現(xiàn)異常，造成早期故障。汽車組件進(jìn)入汽車的制造和裝配環(huán)節(jié)之前，需要再次經(jīng)過篩查，淘汰此類異常的部件和批次。.

可靠性測(cè)試和記錄。組件廠商不僅需要開展 AEQ 壓力測(cè)試，還須采取先期產(chǎn)品質(zhì)量策劃(APQP)這一產(chǎn)品管理方法。廠商需要編寫詳盡的相關(guān)文檔，涵蓋整個(gè)制造流程的詳細(xì)記錄、測(cè)試記錄、設(shè)計(jì)/流程失效模式和影響分析結(jié)果 (FMEA) 等信息。APQP 方法中包括生產(chǎn)件批準(zhǔn)程序 (PPAP)。

汽車組件達(dá)標(biāo)意義重大

A汽車現(xiàn)在已逐漸變成具有計(jì)算能力的四輪設(shè)備，電子部件在車輛可靠性和安全性能方面的意義更加重大。單從規(guī)格上看，車用 RF 濾波器或功率放大器的或許與常規(guī)商用的組件沒有太大差別，但事實(shí)并沒有這么簡(jiǎn)單。汽車組件之所以能夠達(dá)到相關(guān)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，之所以能夠經(jīng)受真實(shí)使用環(huán)境的嚴(yán)苛考驗(yàn)，是因?yàn)槠浔澈髢A注了設(shè)計(jì)人員和測(cè)試人員大量的心血。

審核編輯黃昊宇