工业级和汽车级器件区别分析
工业级消费级军用级 电子器件标准
工业级消费级军用级电子器件标准
1. 工作温度范围
工作温度范围上最容易看出电子元器件级别的区别。
更宽的温度范围代表着芯片的各种参数在工作温度方位内都要达标。
同时,为了实现更宽的温度范围,往往需要在芯片制造工艺、功耗、封装工艺等各方面做出改变。
可谓是四两拨千斤。
军工级:(-55℃~+125℃) ,
汽车级:(-55℃~+125℃).
工业级:(-40℃~+85℃),
消费级:(0℃~+70℃)
相同功能不同级别的芯片,价格往往差别很大。
一般来说,军用级都是最优的,汽车级和工业级次之,民用级的相对工业级的还要次些。
2. 其他隐形因素
一些同学可能会疑惑,有些军工级芯片和汽车级工作温度范围一样。
他们之间有什么区别呢?
汽车级
汽车级往往需要经过一套严格的标准认证,如ISO/TS 16949标准和AEC系列标准。
经过汽车级认证
军工要求更高
军工级别往往会有更高的要求。
一个做军工的朋友和我说,他们所有的零件都必须是100%检查。
(而民用可能10%的抽查率都不到,
公差控制的也比较宽泛),军级产品的耐温特性、抗干扰性、耐振能力、稳定性、可靠性、耐过载性以及参数的准确性等,都远胜于其它级别的产品。
功率器件用于新能源汽车中的要求
功率器件用于新能源汽车中的要求摘要:本文从新能源汽车使用功率器件的市场现状及发展前景,结合使用环境的特殊性,分析讲述了汽车级功率器件要具有更好的性能、更强的温度适应能力和抗干扰能力,就必须要从设计、选材、生产工艺、测试等方面进行考虑与严格控制,甚至对设备、人员、管理等也要有严格的要求,确保产品制造过程及每个环节都是稳定、可靠的,最终按汽车电子委员会制定的标准AEC-Q101的要求进行认证,成功通过测试后,便认为符合汽车使用要求,并可进入新能源汽车产业链。
关键词:新能源汽车汽车级功率器件 AEC-Q1010引言随着全球经济发展,汽车产销量的日益增长,随之而来的环境污染、燃油紧缺问题也日趋严重,目前全球的二氧化碳排放中25%来源于汽车,而这也成为我国城市大气污染的主要因素,而新能源汽车在能源来源、尾气排放等方面具有明显优势,因此发展新能源汽车已成为迫切需求,是汽车业发展、实现节能减排、可持续发展的必然战略措施。
2012年国务院出台《节能与新能源汽车产业发展规划(2012―2020年)》,提出了新能源汽车行业具体的产业化目标:到2015年,纯电动汽车和插电式混合动力汽车累计产销量力争达到50万辆;到2020年,纯电动汽车和插电式合动力汽车生产能力达200万辆、累计产销量超过500万辆。
在新能源汽车中,功率半导体大概占到半导体用量的50%,例如电动汽车控制系统、车载空调控制系统、逆变器和DC-DC转化器、充电桩等方面,产品类型包括二极管、硅基MOSFET、以及在Si基础上发展的IGBT、第三代半导体功率器件SiC、GaN等。
随着需求的增长以及可观的市场前景,各个厂家大力发展汽车级产品,那么什么样的功率器件才能供给新能源汽车客户?和消费级、工业级产品又有什么区别呢?本文从设计、材料、生产工艺、测试及可靠性认证等方面来予以说明。
1汽车级功率器件与消费级、工业级器件的区别及要求汽车级功率器件和消费级、工业级产品主要的区别在于工作温度范围,一般消费级工作温度范围是0︒C~70︒C,工业级工作温度范围是-45︒C~85︒C,而汽车级是-40︒C~125︒C;其次汽车级功率器件比工业级要有着更好的性能、更强的温度适应能力和抗干扰能力;最后汽车级器件要有更加严格的质量管控、要求更高的稳定性、可靠性及更长的寿命。
氧化铜(工业级)的主要用途
氧化铜(工业级)的主要用途氧化铜是指由铜和氧组成的化合物。
它们以不同的形式和分子量存在于自然界中。
氧化铜具有多种用途,尤其是在工业领域中得到广泛应用。
本文将介绍氧化铜的主要用途。
1. 电子电器氧化铜在电子电器行业中使用广泛。
它是制造电容器和晶体管的重要材料。
在电路板制造中,氧化铜被用作导电材料。
此外,它也是制造光电子器件、半导体器件、磁盘驱动器、计算机零件、发光二极管和太阳能电池的必要成分。
2. 建筑材料氧化铜在建筑材料领域中被广泛应用。
它是生产建筑陶瓷和釉料的重要组成部分。
氧化铜也被广泛应用于混凝土颜料、油漆和玻璃陶瓷等领域。
它能够产生不同的颜色和效果,可以提高建筑设计的吸引力。
3. 医药氧化铜也被用于医药和生物医学领域。
它是一种广泛应用的催化剂,可以作为制药反应的催化剂。
氧化铜也可以用于治疗皮肤病和其他疾病,如溃疡、偏头痛等。
此外,氧化铜还可以用于生物传感器,通过检测氧气、糖和氨等生物分子来进行诊断和治疗。
4. 化学物质氧化铜在化学领域中也有重要作用。
它是制造各种化学物质的原材料,例如染料、催化剂、铜盐和金属复合材料等。
氧化铜也可以用作清洗剂和去污剂,以及用于磨削和研磨工业中的铜和其他金属。
5. 涂层和颜料氧化铜也是制造各种涂层和颜料的重要原材料。
它可以用于制造汽车底漆、船舶漆、家居涂料和安全涂料等。
此外,氧化铜还可以产生多种颜色和效果,如褐色、黄色和红色等。
这些颜色可以应用于许多不同的行业,如艺术和工艺品领域。
结论在工业中,氧化铜是一个非常重要的化合物。
它广泛应用于许多不同的行业,如电子电器、建筑材料、医药、化学物质和涂层和颜料中。
由于氧化铜在这些领域中的广泛应用,它已经成为一个必不可少的原材料。
工业级和汽车级器件区别
工业级和汽车级器件的主要区别工业级器件与汽车级器件的主要区别主要在于工作温度范围,一般而言,工业级器件的工作温度范围为-40℃~+85℃,汽车级器件则是-40℃~+125℃。
然而,二者的区别不仅限于此,应该说汽车级器件比工业级器件有着更好的性能、更强的温度适应能力和抗干扰能力(包括抵抗温度极限、温差变化的能力以及其它可靠性等),调研发现,有些厂家的工业级器件工作温度范围也能达到-40℃~+125℃(如ADI),那么汽车级器件的优势就体现在它的性能和可靠性上,而这两者之间的主要差异就体现产品的整个生产、管控以及测试环节。
一、标准汽车级器件是在工业级器件的基础上,有着一套更严格的标准,ISO/TS 16949标准和AEC系列标准已经成为IC企业进入汽车产业链的基本条件。
1、ISO/TS 16949ISO/TS 16949标准是以ISO 9001:2000为基础开发的针对汽车行业质量系统管理标准,其中PPAP(Production Parts Approval Process,生产件批准程序)要求汽车级器件需拥有详细完整的数据和文件,并在PPAP的文件中列出芯片制造商所需采取的生产和质量保证程序。
PPAP用来确定供货商在零件实际量产的过程已经正确理解了客户的工程设计记录和规格中的所有要求,并评估其是否具有持续满足这些要求的潜在能力,从而保证器件的质量。
2、AEC系列标准汽车级器件主要遵循的AEC(Automotive Electronics Council,汽车电子委员会)系列标准有AEC-Q100、AEC-Q101、AEC-Q001/Q002/Q003等。
AEC-Q100是针对主动零件(微控制器与集成电路等)的,主要在于预防产品各种可能发生的状况或潜在的失误机会,引导供货商在开发的过程中就能生产出符合此规范的芯片。
AEC-Q100对每一个申请的个案进行严格的质量与可靠度确认,即确认制造商所提出的产品数据表、使用目的、功能说明等是否符合当初宣称的功能,以及在多次使用后是否能始终如一。
常用电子元件讲义(PDF)
晶体管
二、三极管 下图是国际联合会的命名解释:
晶体管
二、三极管 封装:小功率用TO92,中功率用TO92MOS或TO126大功
率用TO220或TO3及TO218,要参看手册
晶体管
二、三极管 使用注意: 1、安装时分清管脚,管脚留长些; 2、大功率管与散热器接触良好,涂导热硅脂以利散热和抗腐蚀,螺钉
高压合成膜、高阻合成膜(RH)、金属玻璃釉 (RI):耐热耐潮。
阻容元件
二、电位器 1)阻值变化规律:指数、线性,对数(见图) 2)常用类型: (1)线绕:高精度、大功率、温度系数小,但感性大; (2)合成碳膜:耐温、耐潮差,寿命低,但成本低; (3)有机实芯:结构简单,体积小、寿命长、可靠性高,
二、专用运放1:高精度运放:OP07,改良品:OP27、OP37等直流特 性好,失调电压和温漂小;缺点:速度、带宽差。
三、专用运放2:宽带、高速运放:AD845;缺点:IB增大;电流运放: AD846A,特点:频带宽,大信号失真小,但输入电流大,共模抑制差, 直流特性差,输入阻抗低,价格贵;
四、专用运放3:耐高压运放:AD171、3584等,输入电压可达±150V; 五、专用运放4:低功耗运放:LM324;TL061;有的可单电源供电;交
电路的输入电平可以变化,因此CMOS兼容TTL较容易实现; 7、HC和LS的高低电平不同,LS的高电平不一定驱得动HC的电路; 8、CMOS电路的抗静电和抗瞬时过电压的能力差;
数字集成电路
三、CMOS电路的几个特殊问题 1、避免“闩锁”现象(触发“寄生可控硅效应”):输入
输出电平不要超出规定值上;增加二极管限电平或增加电阻 限流;先接电源后接输入;先断输入后断电源;电源要稳压 和滤波;有可能出现“闩锁”现象的电路的电源增加限流; 2、在输入电压为电源电压的1/2时,输出电平不稳定; 3、不使用的输入端接VDD或VSS; 4、线路板的CMOS器件的输入与外电路相接时要串接电阻, 另外并接100K的电阻也可以消除静电的增长。
电动汽车电机与工业电机有什么异同?
电动汽车电机与工业电机有什么异同?一、整体来看目前电动汽车电机主流有永磁同步以及异步电机两类,而机床上使用的电机也往往是永磁和异步电机两类。
对于电机而言,应用的场合不同,因此对于电机的设计要求有差异。
应用场合的差异,导致对于特性的不同要求,从而影响电机的设计方向。
以永磁同步电机而言,由于功率等级以及最高转速的不同,电机结构上,车用电机采用内置式永磁电机,而工业电机更倾向于表贴式转子。
由于应用的温度以及空间不同,车用永磁体的牌号较机床上更高。
车用电机为35AH/EH等级,而机床可以使用2XUH等级永磁体。
由于车用电机的效率高,电机硅钢片的牌号,车用更高;机床用电机的电压等级,220V,车用电机360V上下;再有由于防护要求的差异,导致电机的结构设计有所差异等等。
由于电机的差异,进而影响了控制方法。
二、相同点:1. 都是电机看似废话哈,我想说的是,电动汽车电机也是电机的一种罢了,没有什么特别的。
分析方法逃不过普通的电磁分析方法,计算工具也都是有限元软件,仿真求解器都是基于Transient Solver,电磁方程逃不过麦克斯韦方程组。
没什么大不了的,就是一种负载要求特殊的电机。
2. 分类和控制都一样电动汽车也分感应电机和永磁电机两大类,控制理论和方法和工业电机没有任何区别。
三、不同点:1. 严格的体积要求和重量要求因为是车载,所以这方面要求突出。
普通工业电机对于体积尺寸和重量没有这么严格的要求,因为工业场地巨大,一般以满足工业目标为第一目的。
电动汽车不同,尺寸和重量决定了汽车的动力性能和驾驶体验,直接影响产品的质量。
所以,电动汽车电机的难点就在于提高功率重量密度和功率体积密度。
越小,越轻,功率越大的电机,越好。
2. 独特的转矩特性启动或低速时要求超高转矩,将汽车速度以最快的方式泵升至期望速度。
一般工业电机并没有这么高的启动速度要求。
同时,高速时需要提供足够的功率,使得汽车可以高速巡航。
3. 宽调速范围最高速度可能是电机基速的4倍甚至更高。
工业 民用 汽车级别划分-概述说明以及解释
工业民用汽车级别划分-概述说明以及解释1.引言1.1 概述工业、民用和汽车是我们日常生活中经常听到的词汇,它们都是不同领域的重要概念。
在现代社会中,工业是国民经济的支柱,民用则是为人们提供生活便利和舒适的产品和服务,而汽车作为一种交通工具更是贯穿于工业和民用领域的重要产物。
然而,如何准确地划分工业、民用和汽车的级别,却是一个值得深入探讨的话题。
本文将从定义、特点、示例、应用、区别、联系、影响因素、市场需求、车型分类、技术划分和安全性能评估等方面进行详细的分析和探讨,旨在帮助读者更好地理解和把握这三个领域的级别划分。
1.2文章结构1.2 文章结构本文将分为三个主要部分,分别是工业级别划分、民用级别划分和汽车级别划分。
在工业级别划分部分,将介绍工业级别的定义和特点,并列举一些实际例子和应用,同时探讨未来的发展趋势。
在民用级别划分部分,将对民用级别的区别和联系进行分析,讨论影响因素和市场需求的情况。
最后,在汽车级别划分部分,将介绍不同类型的车型分类,技术划分和安全性能评估情况。
通过这三个部分的详细分析,读者可以更全面地了解工业、民用和汽车各个级别的划分标准和特点,以及相关的发展趋势和市场需求。
1.3 目的本文旨在探讨工业、民用以及汽车级别的划分,通过对不同级别的定义、特点、应用以及发展趋势进行分析,帮助读者更深入了解各个行业的发展现状和未来趋势。
同时,我们将重点关注汽车级别的划分,从车型分类、技术划分到安全性能评估,希望为读者提供对汽车行业的全面了解,为其在购车和使用过程中提供参考和指导。
通过本文的阐述,读者可以更好地理解各级别的定义和特点,以及它们在不同环境下的应用,从而为相关行业的发展做出贡献。
2.正文2.1 工业级别划分:2.1.1 定义和特点:工业级别划分是根据工业产品的种类、规模和技术水平等因素,将工业产品进行分类和区分的方法。
工业产品通常是指用于生产和制造的设备、机械、工具等物品,具有一定的专业性和技术性。
镀镍的精度等级-概述说明以及解释
镀镍的精度等级-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述镀镍是一种常见的表面处理技术,用于改善材料的外观和性能。
通过将镍层附加在基材上,可以提高材料的耐腐蚀性、硬度和光泽度。
镀镍的精度等级是评估镀层质量和精度的标准之一,它涉及到镀层的厚度、均匀性和表面质量等方面的要求。
在实际应用中,根据不同的需求和要求,镀镍的精度等级被细分为多个级别。
每个等级对镀层的厚度、均匀性和表面粗糙度等方面都有着明确的规定,以确保镀层的质量达到预期的要求。
镀镍的精度等级分类包括常规等级、高精度等级和特殊等级。
常规等级适用于一般需求,而高精度等级适用于对镀层质量要求更高的场合,如精密仪器、光学元件等。
特殊等级则适用于一些特殊要求的场景,如电子元器件的封装等。
镀镍的精度等级在工业领域有着广泛的应用。
例如,在汽车制造业中,镀镍常用于改善零件的耐蚀性和美观度,提高产品的质量和寿命。
在电子行业中,镀镍被用作电子元器件的防腐层,以保护电路板免受腐蚀的影响。
此外,在航空航天、医疗设备和家电等领域,镀镍也有着广泛的应用。
总之,镀镍的精度等级在各个行业中起着重要的作用。
它不仅提供了一种评估镀层质量和精度的标准,也为不同行业提供了选择合适镀镍等级的依据。
在不断发展的科技领域中,对镀镍的精度等级的研究和改进将继续推动该技术的应用和发展,为各行各业带来更多的益处。
1.2 文章结构本文主要围绕镀镍的精度等级展开讨论,分为引言、正文和结论三个部分。
在引言部分,首先对镀镍的精度等级进行概述,介绍其在工业应用中的重要性和影响。
其次,给出文章的结构和组织形式,提供读者对整篇文章的整体把握。
最后,说明文章的研究目的,明确本文所需要解决和探讨的问题。
正文部分包括三个小节,分别是镀镍的精度等级定义、镀镍的精度等级分类和镀镍的精度等级的应用。
在镀镍的精度等级定义部分,详细阐述了镀镍精度等级的概念、定义和相关标准。
在镀镍的精度等级分类部分,对不同精度等级的镀镍进行分类和比较,介绍各个等级的特点和适用范围。
元器件可靠性与质量等级指南
元器件可靠性与质量等级指南元器件的可靠性和质量等级对于产品的性能和寿命至关重要。
在工业制造和电子设备行业中,选择合适的元器件可以确保产品的正常运行和长期稳定性。
在本指南中,我们将讨论元器件可靠性的定义、测试和评估方法,同时介绍常见的元器件质量等级。
元器件可靠性是指在特定条件下,在一定时间内保持其性能并不发生故障的能力。
可靠性评估可以通过各种测试方法进行,包括寿命测试、温度测试、湿度测试、振动测试等。
这些测试可以模拟元器件在不同工作条件下的使用情况,从而评估其可靠性。
寿命测试是评估元器件可靠性的一种常见方法。
它通过将元器件暴露在较高的工作温度下运行一段时间,观察其性能是否能够保持稳定。
通常,寿命测试会进行数千小时甚至上万小时,以确保元器件在长期使用条件下的可靠性。
温度测试是另一种评估元器件可靠性的常用方法。
它可以测试元器件在不同温度环境下的工作性能。
由于温度变化会对电子元器件的性能产生很大影响,因此温度测试对于评估其可靠性至关重要。
湿度测试也是一种评估元器件可靠性的常见方法。
它可以测试元器件在高湿度环境下的工作性能。
湿度变化会导致元器件表面产生腐蚀和氧化,可能引发电路短路和其他故障,因此湿度测试对于评估元器件在潮湿环境下的可靠性非常重要。
振动测试可以模拟元器件在运输或使用过程中的震动条件。
通过将元器件暴露在不同振动频率和幅度下,可以评估其结构和连接是否牢固,从而确保其在振动环境下的可靠性。
在评估元器件可靠性时,还需考虑其质量等级。
元器件的质量等级通常通过一系列标准进行分类,包括军规标准和工业标准。
不同质量等级的元器件在可靠性和性能方面会有所不同,因此在选择元器件时需要根据实际需求进行评估。
根据军规标准,元器件主要分为三个等级:标准级、工业级和军用级。
标准级元器件是最低等级,适用于一般消费类产品。
工业级元器件相对更可靠,适用于需要较高可靠性和稳定性的工业设备。
军用级元器件是最高等级,适用于军事等关键应用,具有极高的可靠性要求。
工业级和汽车级器件区别
工业级和汽车级器件的主要区别工业级器件与汽车级器件的主要区别主要在于工作温度范围,一般而言,工业级器件的工作温度范围为-40℃~+85℃,汽车级器件则是-40℃~+125℃。
然而,二者的区别不仅限于此,应该说汽车级器件比工业级器件有着更好的性能、更强的温度适应能力和抗干扰能力(包括抵抗温度极限、温差变化的能力以及其它可靠性等),调研发现,有些厂家的工业级器件工作温度范围也能达到-40℃~+125℃(如ADI),那么汽车级器件的优势就体现在它的性能和可靠性上,而这两者之间的主要差异就体现产品的整个生产、管控以及测试环节。
一、标准汽车级器件是在工业级器件的基础上,有着一套更严格的标准,ISO/TS 16949标准和AEC系列标准已经成为IC企业进入汽车产业链的基本条件。
1、ISO/TS 16949ISO/TS 16949标准是以ISO 9001:2000为基础开发的针对汽车行业质量系统管理标准,其中PPAP(Production Parts Approval Process,生产件批准程序)要求汽车级器件需拥有详细完整的数据和文件,并在PPAP的文件中列出芯片制造商所需采取的生产和质量保证程序。
PPAP用来确定供货商在零件实际量产的过程已经正确理解了客户的工程设计记录和规格中的所有要求,并评估其是否具有持续满足这些要求的潜在能力,从而保证器件的质量。
2、AEC系列标准汽车级器件主要遵循的AEC(Automotive Electronics Council,汽车电子委员会)系列标准有AEC-Q100、AEC-Q101、AEC-Q001/Q002/Q003等。
AEC-Q100是针对主动零件(微控制器与集成电路等)的,主要在于预防产品各种可能发生的状况或潜在的失误机会,引导供货商在开发的过程中就能生产出符合此规范的芯片。
AEC-Q100对每一个申请的个案进行严格的质量与可靠度确认,即确认制造商所提出的产品数据表、使用目的、功能说明等是否符合当初宣称的功能,以及在多次使用后是否能始终如一。
国内外军用电子元器件质量等级与对应情况
国外军用电子元器件质量等级与国内对应情况为了保证元器件的质量,我国制定了一系列的元器件标准。
在上世纪70年代末期制定了“七专”7905技术协议和80年代初制定了“七专”8406技术协议,已具备了军用器件标准的雏形,但标准是在改革开放之前制定的,有很多局限性,很难与国际接轨。
从80年代开始,我国标准化部门参照了美国军用标准(MIL)体系建立了GJB体系,元器件的标准有规范、标准、指导性文件等三种形式。
1.国内军用元器件质量分级2.美国军标质量等级体系:MIL-PRF-19500 半导体器件试验总规范(依次低→高等级)单片微电路规范(依次低→高等级)(1)B-2级:不完全符合MIL-STD-883的1.2.1节的要求,并按照政府批准文件,包括卖方等效的B级要求进行采购。
(2)B-1级:完全符合MIL-STD-883(微电子器件试验方法和程序)的1.2.1节所要求,并按照标准军用图样(SMD –Standard Microcicuit Drawing),国防电子供应中心(DESC –Defence Electronic Supply Center)图样或政府批准的其它文件进行采购。
即通常称883级,器件上有5962 –xxx号。
(3)S-1级:完全按照MIL-STD-975(NASA标准的电子电气和机电源器件目录)或MIL-STD-1547(航天飞行器和运载火箭用元器件、材料和工艺技术要求)进行采购,并有采购机关的规范批准。
MIL-PRF-38534D 混合集成电路规范(依次低→高等级)电阻、电容、电感元件MIL 标准中有可靠性指标的元件失效等级分五级MIL 标准中有可靠性指标的失效率等级和失效率的对应关系3.欧空局元器件半导体分立器件:ESA/SCC(Europe Space Agency/Space Componet Cooperation)5000标准试验等级:B级、C级(从高到低)批接收等级:1级、2级、3级(从高到低)微电路:ESA/SCC(Europe Space Agency/Space Componet Cooperation)9000标准试验等级:B级、C级(从高到低)批接收等级:1级、2级、3级(从高到低)电阻、电容、电感器件:ESA/SCC(Europe Space Agency/Space Componet Cooperation)3000和4000标准试验等级:B级、C级(从高到低)批接收等级:1级、2级、3级(从高到低)4.国外军用元器件与我国军用元器件质量等级对应关系半导体分立器件质量等级对应关系微电路质量对应等级阻容电感失效率等级对应。
工业级和汽车级器件区别
工业级和汽车级器件的主要区别工业级器件与汽车级器件的主要区别主要在于工作温度范围,一般而言,工业级器件的工作温度范围为-40℃~+85℃,汽车级器件则是-40℃~+125℃。
然而,二者的区别不仅限于此,应该说汽车级器件比工业级器件有着更好的性能、更强的温度适应能力和抗干扰能力(包括抵抗温度极限、温差变化的能力以及其它可靠性等),调研发现,有些厂家的工业级器件工作温度范围也能达到-40℃~+125℃(如ADI),那么汽车级器件的优势就体现在它的性能和可靠性上,而这两者之间的主要差异就体现产品的整个生产、管控以及测试环节。
一、标准汽车级器件是在工业级器件的基础上,有着一套更严格的标准,ISO/TS 16949标准和AEC系列标准已经成为IC企业进入汽车产业链的基本条件。
1、ISO/TS 16949ISO/TS 16949标准是以ISO 9001:2000为基础开发的针对汽车行业质量系统管理标准,其中PPAP(Production Parts Approval Process,生产件批准程序)要求汽车级器件需拥有详细完整的数据和文件,并在PPAP的文件中列出芯片制造商所需采取的生产和质量保证程序。
PPAP用来确定供货商在零件实际量产的过程已经正确理解了客户的工程设计记录和规格中的所有要求,并评估其是否具有持续满足这些要求的潜在能力,从而保证器件的质量。
2、AEC系列标准汽车级器件主要遵循的AEC(Automotive Electronics Council,汽车电子委员会)系列标准有AEC-Q100、AEC-Q101、AEC-Q001/Q002/Q003等。
AEC-Q100是针对主动零件(微控制器与集成电路等)的,主要在于预防产品各种可能发生的状况或潜在的失误机会,引导供货商在开发的过程中就能生产出符合此规范的芯片。
AEC-Q100对每一个申请的个案进行严格的质量与可靠度确认,即确认制造商所提出的产品数据表、使用目的、功能说明等是否符合当初宣称的功能,以及在多次使用后是否能始终如一。
元器件可靠性与质量等级指南
元器件可靠性与质量等级指南元器件的可靠性和质量等级对于电子产品的性能和稳定性起着重要的作用。
本文将介绍元器件可靠性和质量等级的指南,包括元器件可靠性测试方法和质量等级划分标准等方面的内容。
一、元器件可靠性测试方法元器件的可靠性测试是评估元器件在正常工作条件下的寿命和可靠性的重要手段。
以下是一些常见的元器件可靠性测试方法:1.温度试验:通过在高低温环境下对元器件进行长时间的测试,以模拟元器件在实际工作环境中的温度应力。
该测试可评估元器件在不同温度条件下的性能。
2.湿度试验:通过将元器件置于高湿度环境中进行测试,以评估元器件在潮湿环境下的稳定性和耐久性。
该测试可模拟元器件在高湿度环境中的应力。
3.机械试验:通过进行振动、冲击等机械应力测试,以评估元器件的机械强度和耐久性。
该测试可模拟元器件在实际使用中的机械应力。
4.寿命试验:通过进行长时间的工作寿命测试,以评估元器件在实际使用条件下的寿命。
该测试可模拟元器件在实际工作中的使用寿命。
二、元器件质量等级划分标准元器件的质量等级是评估元器件质量的指标,不同质量等级代表着不同的质量标准。
以下是一些常见的元器件质量等级划分标准:1.工业级:工业级元器件是最基本的质量等级,适用于一般工业控制和通信设备等领域。
该等级元器件的质量要求较低,价格相对较低。
2.商业级:商业级元器件是一种中等质量等级,适用于商业产品和一些中端消费类产品。
该等级元器件的质量要求较高,价格相对较高。
3.消费级:消费级元器件是一种高质量等级,适用于高端消费类产品和一些对质量要求较高的产品。
该等级元器件的质量要求非常高,价格也相对较高。
4.军用级:军用级元器件是一种最高质量等级,适用于军事和高可靠性的应用领域。
该等级元器件的质量要求非常严格,价格也非常昂贵。
三、元器件可靠性与质量等级应用指南1.根据产品要求选择合适的元器件质量等级。
对于一些重要的应用场景或对可靠性要求较高的产品,可以选择高质量等级的元器件。
元器件等级标准
商业级——温度为:0℃~+70℃,市面上常见的、经常交易的那种,电脑、手机、家用电器等能看到的基本上都是商业级的,价格最便宜、最常见最实用。
工业级——温度为:-40℃~+85℃,比军工级档次稍微低一点、价格次之、精密度也稍微差些。
汽车工业级——温度为:-40℃~125℃,主要在汽车上使用的精密元器件,使用温度要求更高、价格比工业级贵些。
军工级——温度为:-55℃~+150℃,主要使用在导弹、飞机、坦克、航母等军工领域,军工里面的电子元器件,任何一个部分拿出来,都是最先进的,工艺领先、价格昂贵、精密度高。
航天级——温度为:-55℃~+150℃,航天级元器件是元器件的最高级别,主要使用在火箭、飞船、卫星等航天领域,使用温度与军工级一致,但在军工级的基础上增加抗辐射、抗干扰功能。
这五大类,就是以元器件的某些属性为标准所进行归纳的。
元器件应用等级
元器件应用等级
元器件应用等级指的是元器件的使用环境、使用要求以及可靠性等级。
按照使用环境,元器件应用等级可以分为以下几类:
1. 商业级(Commercial Grade):适用于商业应用和一般民用
设备,如消费类电子产品、办公设备等。
2. 工业级(Industrial Grade):适用于工业控制设备、机械设
备等恶劣环境下的应用,具有更高的可靠性和稳定性要求。
3. 军事级(Military Grade):适用于军事装备和军用设备,要求具有极高的可靠性和抗干扰能力,能够在极端环境下正常工作。
4. 汽车级(Automotive Grade):适用于汽车电子系统,要求
具有更高的防震、防振、高温、耐候等特性。
5. 航空航天级(Aerospace Grade):适用于航空航天领域,对元器件的可靠性、抗辐射性能、抗高温性能等要求非常严格。
元器件的应用等级还可以按照可靠性要求和质量标准进行划分,如A级、B级、C级等等,具体标准和要求可能会根据不同的行业和应用而有所差异。
对于不同的应用等级,元器件的设计、制造和测试都会有相应的要求和规范,以确保元器件能够在特定的环境和工作条件下正常运行,并具有稳定性、可靠性和持久性。
同时,不同等级的元器件的成本和价格也会有所差异。
军用电子元器件的选用
军用电子元器件的选用军用电子产品电子元器件选用对于电子产品的质量至关重要,本文阐述了元器件选用原则、选用标准以及质量分级,并介绍对比了美军电子元器件相关产品的质量分级情况。
对于军用电子元器件的选用有一定的参考作用。
军用电子产品的质量和寿命取決于产品设计、研制生产和试验全过程的质量,而电子元器件的质量又是整个产品质量的基础。
确保元器件质量可靠性首先就是要选用合适的电子元器件,因此对军用电子元器件选用及选用标准进行研究就显得十分重要。
1.军用元器件的选用及选用标准元器件选用需满足设计可靠性要求和系统可靠性需要。
要保证元器件的使用可靠性,首先要求正确选择元器件。
元器件的正确选择,是保证元器件使用可靠性的“源头”。
1.1元器件选择原则①需要按照配套型号要求优先选择优选目录中的品种②最大限度地优选压缩元器件品种和供货单位,这样有利于加强管理、保证质量。
③尽可能地选择通过认证的元器件品种(型号、规格)和供货单位。
④还需特别注意优先选择国产元器件。
武器型号产品所用的元器件有很高的可靠性要求,为了不受制于人,应尽可能的立足于国内。
但是由于国产元器件的品种及质量还不能完全满足型号技术的发展,或者因为国产元器件性能价格比较低,所以在武器型号产品中还采用了一定数量的进口元器件。
目前为了提高型号的国产率,在质量和到货进度有保证、性能价格比相近的前提下,应优先选择国产元器件。
⑤优先选择工艺成熟有成功经历的元器件。
武器型号产品上应优先选择工艺成熟、已经在型号上成功使用的、工艺先进的元器件,尽量避免使用新研制(新品)元器件。
当必须使用新品元器件时,应经过严格的考核,并按照武器型号质量控制的规范或者采购文件的要求,鉴定合格的元器件,方能用于武器产品的正样或试样。
⑥选择先进的元器件取代陈日的元器件。
大多数武器产品均是在继承以前成功产品发展起来的,研制成功型号产品上采用了一部分比较陈旧的元器件,随着元器件制造技术的不断进步,已经有新型的元器件可以替代这些陈旧的元器件。
元器件等级划分原则
元器件等级划分原则
1. 温度范围,元器件在不同的工作环境中需要承受不同的温度
条件。
因此,元器件可以根据其能够耐受的温度范围进行等级划分。
例如,工业级元器件通常需要在较宽的温度范围内工作,而军用级
元器件则需要在更加极端的温度条件下工作。
2. 可靠性,元器件的可靠性是评估其长期工作能力和失效概率
的重要指标。
元器件的等级划分可以根据其可靠性指标,如失效率、故障率等进行。
高等级的元器件通常具有更低的失效率和更高的可
靠性。
3. 电气特性,元器件的电气特性对于电路设计和性能至关重要。
元器件的等级划分可以基于其电气特性,如电流、电压、频率响应
等进行。
高等级的元器件通常具有更好的电气性能和更小的参数漂移。
4. 材料质量,元器件的材料质量直接影响其性能和可靠性。
元
器件的等级划分可以根据其材料的纯度、稳定性和可靠性等进行。
高等级的元器件通常采用高质量的材料,以确保其性能的稳定性和
长寿命。
5. 承受能力,元器件需要能够承受不同的电流、电压和功率等。
元器件的等级划分可以基于其承受能力来确定,以确保元器件在工
作时不会过载或损坏。
6. 环境适应性,元器件在不同的环境条件下需要具备适应性。
元器件的等级划分可以根据其对湿度、振动、冲击、腐蚀等环境因
素的抵抗能力进行评估。
需要注意的是,不同的行业和应用领域可能会有不同的元器件
等级划分标准。
因此,在具体的应用中,还需要根据相关标准和规
范来确定元器件的等级划分。
以上提到的原则仅为一般性的参考。
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工业级和汽车级器件的主要区别
工业级器件与汽车级器件的主要区别主要在于工作温度范围,一般而言,工业级器件的工作温度范围为-40℃~+85℃,汽车级器件则是-40℃~+125℃。
然而,二者的区别不仅限于此,应该说汽车级器件比工业级器件有着更好的性能、更强的温度适应能力和抗干扰能力(包括抵抗温度极限、温差变化的能力以及其它可靠性等),调研发现,有些厂家的工业级器件工作温度范围也能达到-40℃~+125℃(如ADI),那么汽车级器件的优势就体现在它的性能和可靠性上,而这两者之间的主要差异就体现产品的整个生产、管控以及测试环节。
一、标准
汽车级器件是在工业级器件的基础上,有着一套更严格的标准,ISO/TS 16949标准和AEC系列标准已经成为IC企业进入汽车产业链的基本条件。
1、ISO/TS 16949
ISO/TS 16949标准是以ISO 9001:2000为基础开发的针对汽车行业质量系统管理标准,其中PPAP(Production Parts Approval Process,生产件批准程序)要求汽车级器件需拥有详细完整的数据和文件,并在PPAP的文件中列出芯片制造商所需采取的生产和质量保证程序。
PPAP用来确定供货商在零件实际量产的过程已经正确理解了客户的工程设计记录和规格中的所有要求,并评估其是否具有持续满足这些要求的潜在能力,从而保证器件的质量。
2、AEC系列标准
汽车级器件主要遵循的AEC(Automotive Electronics Council,汽车电子委员会)系列标准有AEC-Q100、AEC-Q101、AEC-Q001/Q002/Q003等。
AEC-Q100是针对主动零件(微控制器与集成电路等)的,主要在于预防产品各种可能发生的状况或潜在的失误机会,引导供货商在开发的过程中就能生产出符合此规范的芯片。
AEC-Q100对每一个申请的个案进行严格的质量与可靠度确认,即确认制造商所提出的产品数据表、使用目的、功能说明等是否符合当初宣称的功能,以及在多次使用后是否能始终如一。
此标准的最大目标是提高产品的良品率,这对供应商来说,无论是在产品的尺寸、合格率或者成本上都是很大的挑战。
AEC-Q100详细规范了对于IC器件的各项要求,也代表了汽车级器件制造商对产品安全的要求。
AEC-Q100规范了7大类共41项的测试:
(1)群组A- 加速环境应力测试(ACCELERATED ENVIRONMENT STRESS TESTS)共6 项测试,包含:PC、THB、HAST、AC、UHST、TH、TC、PTC、HTSL。
(2)群组B- 加速生命周期模拟测试(ACCELER-ATED LIFETIME SIMULATION TESTS)共3 项测试,包含:HTOL、ELFR、EDR。
(3)群组C- 封装组装完整性测试(PACKAGE ASSEMBLY INTEGRITY TESTS)共6 项测试,包含:WBS、WBP、SD、PD、SBS、LI。
(4)群组D- 晶片制造可靠性测试(DIE FABRICA-TION RELIABILITY TESTS)共5 项测试,包含:EM、TDDB、HCI、NBTI、SM。
(5)群组E- 电性验证测试(ELECTRICAL VERI-FICATION TESTS)共11 项测试,包含:TEST、FG、HBM/MM、CDM、LU、ED、CHAR、GL、EMC、SC、SER。
(6)群组F- 缺陷筛选测试(DEFECT SCREENING TESTS)共11 项测试,包含:PAT、SBA。
(7)群组G- 腔封装完整性测试(CAVITY PACK-AGE INTEGRITY TESTS)共8 项测试,包含:MS、VFV、CA、GFL、DROP、LT、DS、IWV。
AEC-Q101标准针对对象为离散组件,包括了分离半导体原件的应力测试(包涵测试方法)。
AEC-Q001/Q002/Q003标准主要为一些指导性原则。
AEC-Q001主要提出参数零件平均测试(Param etric Part Average Testing,PPAT)方法,用来检测外缘半导体组件异常特性的统计方法,将异常组件从所有产品中剔除。
AEC-Q002是基于统计原理,属于统计式良品率分析,为组件制造商提供使用统计技巧来检测和移除异常芯片组件的妇女广发,让制造上能在晶圆及裸晶阶段就能及早发现错误并将之剔除。
AEC-Q003是针对芯片茶农的典型表现所提出的特性化指导原则,用来生成产品、制程或封装的规格与数据表,目的在于手机组件、制程的数据并进行分析,以了解此组件与制程的属性、表现和限制,和检查这些组件或设备的温度、电压、频率等参数特性表现。
在器件生产的每一环节,都会有相应的对工艺质量的检验。
同时,在器件的生产完成后,会进行对器件的一整套的测试筛选。
工业级器件的测试一般是在室温下对产品手册中显示的各项指标进行检验,那么汽车级器件在完全检验各项指标的同时,还会在-40~+125℃或等效温度环境进行检验,同时汽车级器件还会按
照AEC Q100标准进行检验,这就极大地提高产品的良品率和产品一致性。
二、选材与设计
通常,器件在生产过程中用到的主要材料有:晶圆(Wafer)、引线框架(Lead Frame)、银浆(Epoxy)、绑定线(Bond wire)、塑封材料(Mold Compound)。
汽车级器件在材料的选择和设计上,主要的方式如下:
(1)与工业级器件的选材和设计无差别(器件差异性体现在后续工艺以及测试等环节);
(2)考虑到汽车级器件更好的温度适应能力,使用更优质的材料或者更好的封装设计,如使用陶瓷封装材料、增加散热片设计等。
根据调研ADI和TI,在选材和设计以上两种方式都有存在,而且没有明显倾向性那种更好,一般根据产品需求而定。
三、生产工艺与测试
从来料质量检查、器件生产、器件测试筛选直到最后完成入库,整套过程都是有着成熟、完善的流程的。
那么与工业级器件相比,汽车级器件由于其更高的温度适应能力、产品一致性以及可靠性等要求,在流程上主要体现为测试筛选。
器件一般的生产工艺流程如下图所示,黄色高亮部分表示为汽车级器件比工业级器件更多的筛选流程。
图1生产工艺流程图
表1 生产工艺流程
测试对产品手册的所有参数进行测试,工业级器件为常温测试,汽车级
器件通常会在常温和高温环境进行测试,部分器件还会有低温测
试;除此之外,汽车级器件还会按照AEC系列汽车级专用标准进行
测试(AEC-Q100汽车级器件验证流程如图2所示)
器件完成器件测试通过后,按照相应的带装/卷装/管装要求进行装袋入库,
从而完成生产的全过程
图2AEC-Q100汽车级器件验证流程图
除了上述这种与工业级器件区分的汽车级器件生产方式外,还有一种较为常见的汽车级器件生产方式:从设计、选材、制造、一直到器件的生产完成,汽车级器件与工业级器件在整个过程都是完全相同的,在器件生产完成后,经过一次汽车级器件的程序测试,通过的则列入汽车级器件的测试行列,未通过的再次用工业级/商业级器件程序测试。
通过程序测试进入汽车级器件筛选范围的,同样将进行常温和高温环境的器件参数测试、AEC系列汽车级专用标准测试等。
四、管理
从生产过程管理、操作人员管理、设备管理等方面,汽车级器件与工业级器
件也是有一定的区别的。
1、生产过程管理
通常,工业级器件的生产过程是制造商按照各工艺阶段的一般要求进行管控,而汽车级器件则需要严格遵守TS16949标准,PPAP中要求了汽车级器件在制造过程中需采取的所有生产和质量保证程序。
对于按照标准制定的生产过程跟踪单,对各工艺环节都做出了记录。
一般工业级器件的生产过程跟踪单为白色,汽车级器件的生产过程跟踪单为黄色,而且有明显的“Automotive”标志。
2、操作人员管理
对于生产过程中操作人员(Production Operator,PO)的管理上,根据工艺阶段对应PO不同的工作岗位,都是有相关培训和测试的,通过培训和测试方可获得上岗资质。
汽车级器件的PO会与工业级器件PO区分,经过专门的汽车级器件工艺培训和资质审查,会比工业级器件的PO管理更加严格、规范,以TI 为例,其工业级器件PO通过培训和考试即可上岗,而汽车级器件PO管理方式如下:
(1)新的汽车级PO至少需要三个月的岗位工作经验,需要三个月零操作失误,需要参加汽车级PO资格培训并通过考试和取得相应的资质证明;
(2)每个汽车级PO都需要参加每年一次的汽车级PO资格再培训,并重新参加和通过资格考试;
(3)汽车级PO通常岗位稳定。
3、设备管理
通常,制造商的设备都会有定期的检查和维护,汽车级器件的设备相比工业级器件在设备维护上频率会更高,同时,汽车级器件的生产设备都是具有汽车级器件生产的资质,并且挂牌“Automotive”(TI的设备管理)。
以上为调研了ADI、TI等主要半导体制造商的汽车级器件和工业级器件的生产过程记录,从标准、选材与设计、生产工艺与测试、管理等方面进行了对比和描述。
总的来说,汽车级器件在整个生产过程相比工业级器件更为完善、严格的管控,都是为了汽车级器件更好的温度适应能力、更优质的器件性能、更高的一致性和可靠性。