车规级芯片作为汽车电子系统的核心组件,需在温度环境(如引擎舱高温、寒区低温)、剧烈温变及长期复杂工况下保持稳定运行。其高低温测试解决方案需严格遵循AEC-Q100(车规级芯片可靠性标准) 及相关衍生标准,结合芯片应用场景(如动力系统、座舱电子、自动驾驶等)的温度需求,从测试标准、设备选型、流程设计到数据验证形成闭环。以下是具体解决方案:
车规级芯片高低温测试的核心依据是AEC-Q100,其对温度等级、测试项目及失效判据有明确规定,同时需结合 JEDEC 等国际标准细化测试参数:
标准类别 | 关键标准 | 核心内容 |
---|
基础可靠性标准 | AEC-Q100(Rev-H,2023) | 定义车规芯片温度等级(Grade 0 至 Grade 3)、高低温相关测试项目及通过要求。 |
温度循环测试 | JESD22-A104(温度循环) | 规定温度循环范围、循环次数、温变速率,考核芯片因热应力导致的封装 / 焊点失效。 |
高温工作测试 | JESD22-A108(HTOL) | 定义高温工作寿命测试的温度、电压、时间,模拟芯片长期高温工作下的可靠性。 |
低温存储 / 工作测试 | JESD22-A103(高温存储)、JESD22-A101(低温存储) | 规定高低温存储的温度、时间,考核芯片在温度下的材料稳定性。 |
温度冲击测试 | JESD22-A114(温度冲击) | 考核芯片在快速温变(如 - 55℃→125℃)下的结构完整性(如封装开裂、引线疲劳)。 |
车规级芯片高低温测试需实现三大核心目标,以匹配汽车行业 “零失效" 的严苛要求:
温度下的功能有效性:验证芯片在 - 40℃~150℃(部分场景达 - 55℃~175℃)范围内的正常功能(如运算、通信、驱动)。
长期温度应力下的可靠性:通过数千小时高温工作或数千次温度循环,考核芯片是否因材料老化、热膨胀不匹配导致参数漂移或功能失效。
温度梯度下的结构稳定性:验证芯片封装(如引线键合、焊点、塑封料)在剧烈温变下是否出现开裂、脱落等物理失效。