차량 전자 장치가 가속화됨에 따라 자동차 등급 칩은 자동차 전자 기술의 중요한 부분이 되었습니다. 자동차 등급 칩은 자동차 분야에서 운전 안전과 차량 제어에 중요한 역할을 하기 때문에 신뢰성 요구 사항이 매우 높습니다. 자동차 등급 칩이 다양한 열악한 환경의 테스트를 견딜 수 있는지 확인하려면 신뢰성 환경 테스트를 수행해야 합니다. 신뢰성 환경 테스트는 특정 열악한 환경에서 칩을 테스트하여 이 환경에서의 작동 능력과 장기적인 안정성을 보장하는 것입니다. 그만큼모의 환경 시험실(신뢰성 환경 시험실)중요한 장비 중 하나입니다.신뢰성 환경 테스트. 테스트 챔버는 차량 운전 중 고온, 저온, 고습, 저습, 진동 및 기타 조건과 같은 다양한 가혹한 환경을 시뮬레이션하고 엄격한 테스트 방법을 통해 자동차 등급 칩의 신뢰성을 테스트할 수 있습니다. 신뢰성 환경 테스트를 통해 차량급 칩을 종합적으로 테스트하고 평가하여 신뢰성과 안정성을 보장할 수 있습니다.
자동차 전자 제품은 일반적으로 더 비쌉니다. 주된 이유 중 하나는 자동차 등급 전자 부품을 사용하기 때문입니다. 그렇다면 자동차 등급 장치에는 어떤 종류의 전자 부품이 있을까요? 먼저 전자부품을 자동차에 적용하는 것과 일반 가전제품에 적용하는 것의 차이점을 살펴보자.
환경 요구 사항
온도: 자동차 전자 장치에는 구성 요소의 작동 온도에 대한 요구 사항이 비교적 광범위합니다. 설치 위치에 따라 요구 사항이 다르지만 일반적으로 민수품 요구 사항보다 높습니다(AEC Q100은 H 버전에서 0도 -70도를 삭제했다고 합니다. 어떤 자동차 제품도 이렇게 낮은 요구 사항을 가질 수 없기 때문에 온도 요구 사항이 있습니다.
예:
엔진 주변: -40도 -150도 ;
객실: -40도 -85도 ;
민간 제품: 0도 -70도 .
기타 환경 요구 사항: 습도, 곰팡이, 먼지, 물, EMC 및 유해 가스 침식 등은 가전 제품의 요구 사항보다 높은 경우가 많습니다.
진동, 충격
자동차가 움직이는 환경에서 작동할 때 많은 제품이 더 많은 진동과 충격을 받게 됩니다. 이 요구 사항은 집에 있는 제품보다 훨씬 높을 수 있습니다.
신뢰할 수 있음
자동차의 신뢰성 요구 사항을 설명하기 위해 다른 방식으로 설명하겠습니다.
1. 설계 수명: 일반 자동차의 설계 수명은 약 15년 200000킬로미터로 가전 제품의 수명 요구 사항보다 훨씬 깁니다.
2. 동일한 신뢰성 요구사항 하에서 시스템이 더 많은 구성요소와 링크로 구성될수록 해당 구성요소에 대한 신뢰성 요구사항은 더 높아집니다. 현재 자동차의 전자 장치 수준은 매우 높습니다. 파워트레인부터 제동 시스템까지 수많은 전자 장치가 탑재되며, 각 장치는 수많은 전자 부품으로 구성됩니다. 단순히 일련의 관계로 간주하면 전체 차량이 상당한 신뢰성에 도달하도록 보장하기 위해 시스템의 각 부분에 대한 요구 사항이 매우 높습니다. 이것이 자동차 부품에 대한 요구 사항이 종종 PPM(백만)으로 표현되는 이유입니다. 한 부분) 설명합니다.
일관성 요구사항
이제 자동차는 대량생산 단계에 들어섰습니다. 1년에 수십만 대의 자동차를 생산할 수 있으므로 제품 품질 일관성에 대한 요구 사항이 매우 높습니다. 이는 초창기 반도체 소재 분야에서는 상당히 어려운 일이었습니다.
결국, 반도체 생산에서 확산 및 기타 공정의 일관성을 제어하기는 어렵습니다. 생산된 제품의 성능은 분리되기 쉽습니다. 초기에는 노화와 선별을 통해서만 가능했습니다. 이제 프로세스의 지속적인 개선으로 일관성이 크게 향상되었습니다. 품질의 일관성은 많은 현지 공급업체와 국제적으로 유명한 공급업체 간의 가장 큰 차이점이기도 합니다. 복잡한 자동차 제품의 경우 일관성이 낮은 부품이 차량 전체에 안전 위험을 초래하는 것은 절대 허용되지 않습니다.
다른 요구 사항을 살펴보겠습니다.
제조공정
자동차 부품은 지속적으로 소형화, 경량화를 향해 발전하고 있지만, 일반 소비자 제품에 비해 자동차 제품의 제조 공정 요구 사항은 부피와 소비 전력 측면에서 완화될 수 있습니다. 일반적으로 더 큰 패키지는 충분한 기계적 강도를 갖고 주요 자동차 공급업체의 제조 공정을 준수하는지 확인하는 데 사용됩니다.
제품 수명주기
최근 몇 년 동안 자동차 제품의 가격이 지속적으로 인하되고 있지만 자동차는 여전히 내구성이 뛰어나고 고가의 상품이므로 애프터서비스 부품의 공급이 장기간 유지되어야 합니다. 동시에, 자동차 부품을 개발하려면 많은 검증 작업이 필요하며, 부품 교체로 인한 검증 작업도 엄청납니다. 따라서 자동차 제조사나 부품업체 역시 장기간 안정적인 공급을 유지해야 합니다.
기준
이러한 관점에서 볼 때 자동차 제품의 요구 사항을 충족하는 것은 참으로 복잡하며 위의 요구 사항은 자동차 부품(전자 부품의 경우 시스템)에 대한 것입니다. 요구 사항을 전자 부품으로 변환하는 방법은 매우 어려워집니다. 이 문제를 해결하기 위해 당연히 몇 가지 표준이 등장했으며, 가장 인정받는 표준은 AEC 표준입니다.
능동 장치 구성 요소에 대한 AEC Q100 요구 사항
수동(수동 장치) 구성 요소에 대한 AEC Q200 요구 사항
물론 많은 사람들이 OEM에 대한 기업 표준이 많다고 말할 것입니다. 그러나 나는 또한 이 점에 대한 나의 이해를 공유하고 싶습니다. 이전에 제가 일했던 OEM에는 관련 일반 신뢰성 요구 사항 표준이 있지만 이러한 구성 요소를 구성하는 전자 구성 요소를 직접 대상으로 삼기보다는 전체 자동차 구성 요소(전자 구성 요소로 구성된 시스템)를 평가합니다. (저항기, 커패시터, 트랜지스터, 칩 등). 해당 요구 사항은 하위 수준 구성 요소 선택을 위한 참조로 사용될 수 있지만 전자 구성 요소 테스트에는 여전히 매우 부적절합니다.
차량 규제 검증
이전 직장에서는 AEC Q100/200 인증을 받지 못한 일부 전자 부품을 사용하는 것이 불가피했습니다. 많은 자동차 공장 직원은 차량 규정을 충족하는지 확인하기 위해 신뢰성 검증을 수행하고 싶어합니다.
내 개인적인 의견은 이 방법이 별로 효과적이지 않다는 것이다. 왜냐하면 이러한 테스트는 단지 필요할 뿐이지 충분한 테스트는 아니기 때문이다. 장치 사용 가능 여부를 확인하는 것이 아니라 장치의 가용성을 거부하는 데에만 사용할 수 있습니다.
그 이유는 간단합니다. 표본 크기가 너무 작고 테스트한 항목이 충분하지 않기 때문입니다. 반도체와 같이 대량으로 생산되는 부품의 경우 소수의 샘플을 테스트하여 신뢰성을 판단하는 것은 매우 신뢰할 수 없습니다. 여기서도 AEC Q100에서 실시하는 주요 인증 시험 항목을 살펴볼 수 있는데, 즉 차이점을 확인할 수 있습니다.
어떤 표준이 더 까다롭나요?
자동차 규정과 산업 규정 중 어느 것이 더 높은 요구 사항을 갖고 있나요? 일반적으로 높고 낮음의 표준 순서는 군수산업 > 자동차 > 산업 > 가전제품 순으로 알려져 있습니다. 하지만 개인적으로 나는 이 명령을 완전히 받아들일 수 없습니다. 산업은 매우 광범위한 영역이며, 직면하는 환경과 신뢰성 요구 사항도 매우 다릅니다. 대형 산업용 장비의 신뢰성 요구 사항은 결코 자동차의 신뢰성 요구 사항보다 낮지 않을 것으로 예상됩니다. (예: 대형 발전소의 핵심 장비) 동시에 가혹한 환경은 자동차의 요구 사항을 훨씬 초과할 수 있습니다. 단순히 산업 규제 요건이 자동차에 비해 낮다고 말할 수는 없습니다.
차량용 부품 사용의 단점
어떤 선택에도 장점만 있고 단점은 있을 수 없습니다. 자동차 표준 전자부품을 사용하면 어떤 단점이 있나요?
우선, 시스템 요구 사항이 높고 개발 및 검증 비용이 높으며 출력이 낮기 때문에 가격이 비싸기 때문에 가전 제품에 비해 비용이 훨씬 높습니다. 상대적으로 높은 임계값은 또한 더 큰 판매 프리미엄을 초래합니다.
두 번째 단점은 선택이 어렵다는 것입니다. 전자제품을 다루는 사람이라면 오늘날 전자 부품이 상당히 풍부하다는 것을 알고 있을 것입니다. 동일한 기능을 가진 제품에 대한 솔루션은 다양하며 복잡성도 크게 다를 수 있습니다. 그러나 때로는 자동차 규정의 요구 사항을 충족하기 위해 일부 고집적 제품을 포기해야 하는 경우도 있습니다. 계획.
또 다른 명백한 단점은 일부 제품이 기술적으로 낙후되어 있고 많은 양의 검증 작업이 신제품 출시 속도에 영향을 미친다는 것입니다. 동시에, 칩 제조업체의 일반적인 출시 전략은 제품을 시장에 적용하기 전에 가전제품 시장이 성숙할 때까지 기다리는 것입니다. 자동차 시장으로. 예를 들어 2013년 에디터가 개발한 제품에는 ARM Cortex A9 프로세서가 사용됐다. 당시 자동차 시장에서는 기본적으로 최고의 제품이었지만 소비자 시장에서는 ARM Cortex A57 프로세서가 흔하지 않았습니다.
차량 표준이 아닌 전자 부품을 자동차에 사용하면 어떤 위험이 있습니까?
이 문제는 매우 복잡하며 여러 측면에서 판단해야 합니다.
1. 관련 인증을 획득하지는 않았지만 제품의 성능과 신뢰성은 실제로 요구 사항을 충족하며 수많은 응용 프로그램을 통해 검증되었습니다. 이 경우 위험은 상대적으로 적습니다.
2. 이는 구성 요소와 시스템 간의 관계라는 매우 중요한 포인트입니다. 시스템의 성능과 신뢰성은 차세대 전자 부품으로 구성되기 때문에 동일한 설계 하에서 비차량 표준 부품을 사용하는 제품은 확실히 더 나빠질 것입니다. 그러나 좋은 디자인은 구성 요소의 성능 요구 사항을 줄일 수 있습니다. 보호 조치가 잘 설계되고 부품 고장이 시스템에 약간의 영향을 미치는 경우 비자동차 표준 부품을 사용하여 더 나은 제품을 만드는 것이 가능합니다.
현재 기술과 프로세스의 한계로 인해 자동차에 사용되는 모든 전자 부품이 소위 차량 규정을 충족할 수는 없습니다. 그러나 자동차에서 특정 기능을 구현하려면 이러한 구성 요소를 사용해야 합니다. 이 상황은 두 가지 범주로 나눌 수 있습니다.
ㅏ. 이 기능은 높은 안전 요구 사항을 가지며 편차는 허용되지 않습니다.
예: 긴급 통화를 위한 E-CALL 기능. 이 기능을 보장하려면 장치에 백업 배터리를 설치해야 합니다. 이 기능은 생명안전과 관련이 있으며, 일부 회사의 ASILI(ISO26262) 등급에 따라 레벨 B 달성을 요구하고 있습니다.
그리고 우리는 배터리가 -40도에서 고성능을 유지하는 것이 매우 어렵다는 것을 알고 있습니다. 따라서 일부 업체에서는 배터리에 발열저항선을 감아 저온으로 가열해 성능을 확보하는 방안을 내놓고 있다. 현재로서는 단일 부품의 규격에는 적합하지 않지만, 부품 조립체로서는 자동차 제조사의 표준 요구사항을 충족할 수 있다. . 이는 또한 OEM의 기업 표준과 부품 표준 간의 관계를 보여줍니다.
비. 이 기능은 일반적으로 안전과 관련이 없으므로 편차를 수용하는 것을 고려할 수 있습니다.
엔터테인먼트 시스템의 LCD 화면과 같은 것입니다. 저온에서 감소된 응답 및 광학 성능을 표시할 수 있습니다. 하지만 일부 엔지니어링 직원은 이러한 상황을 받아들일 것입니다.
3. 일부 "대담하고" 부주의한 사람들은 비용을 줄이거나 더 나은 성능을 얻으려는 특정 아이디어를 가지고 있으며 짧은 시간 내에 소수의 샘플을 통해 성능과 정확성을 검증하고 싶어합니다. 신뢰성, 이 경우 미래의 모든 것은 성격에 달려 있으며 무슨 일이 일어날 지 아무도 모른다고 말할 수 있습니다.