發佈日期：2023/6/8 AEC-Q200
發佈單位：iST宜特
電動車及自駕車逐漸普及的同時，車用被動元件亦正在大量應用，要如何測試才能通過AEC-Q200驗證? 想知道2023年最新AEC-Q200改版，到底改了什麼嗎? AEC-Q200
在多數電路設計中，電容器等被動元件(Passive electrical components)並不會引起太多注目。然而，被動元件在整個物料清單(Bill Of Material，BOM)中，卻是IC數量的5倍或更甚。因有著耐高熱、高電壓、工作溫度規格界限大等物理特性，不只傳統電子產品需要，汽車電子產業也非常需要被動元件。
為了因應車用市場日新又新的發展，全球汽車電子最高殿堂-汽車電子協會(Automotive Electronics Council，簡稱AEC) 近期也改版了車用被動元件規範AEC-Q200，將元件種類由14項擴增至16項(例如：保險絲、超級電容)、測試條件也列的更加清晰明確。但已超過10年未變動的AEC-Q200，2023年最新版本Rev E與之前的Rev D究竟有什麼差別？相關產品在執行驗證上又該如何因應，才能符合AEC-Q200的最新規格呢? 本期宜特小學堂，為您整理五大改版重點，帶您快速洞悉AEC-Q200。
首先，再次複習AEC-Q系列的六大家族成員，分別是AEC-Q100、AEC-Q101、AEC-Q102、AEC-Q103、AEC-Q104，以及此次改版的車用被動元件可靠度測試AEC-Q200。
AEC-Q200
AEC-Q200
一、最新AEC-Q200如何定義被動元件?又包含哪些產品呢?
常常看到新聞報導各大被動元件廠搶進車用產業，但被動元件該如何定義？又包含哪些產品?以下就AEC-Q200針對被動元件的最新分類，為您彙整介紹。
電子元件分為兩大類別，主動與被動。兩者差異在於是否需要電源驅動。被動元件利用儲存、消耗、調節電壓/電流、過濾雜訊等方式，來達到保護主動元件的功能。常見三大被動元件為「電容、電感、電阻」，除此之外亦包括濾波器、震盪器與保險絲(表一)等。
表一：AEC-Q200針對被動元件的最新分類
二、以終為始，更有彈性的定義測試溫度
AEC-Q200於D版對不同被動元件的耐溫等級有明確定義，但在E版規範中改變了壁壘分明的等級，雖仍要求最低溫度範圍為-40°C至85°C，但製造商可依據各被動元件指定的工作溫度下進行試驗。如此一來，更貼切產品規格，也更符合終端應用。另外，文中同時說明溫度循環（Temperature Cycling，簡稱TC)測試所產生的熱應力足以滿足測試應力需求，故將熱應力測試(Thermal Shock，簡稱TS)自E版移除。
三、2023年最新AEC-Q200定義的測試流程
D版中針對驗證流程僅有文字描述，此次改版為了確認待測元件在可靠度測試前後符合產品規格，用圖表明確說明了驗證流程(圖一)。
圖一：AEC-Q200最新版本以圖表明確說明了被動元件的驗證流程
(圖片來源:AEC-Q200規範)四、無鉛SMD(表面黏著元件)須先完成Reflow，才能進行後續測試
AEC自2009年發布AEC-Q005，開啟了車用元件轉換至無鉛製程的驗證後，這次AEC-Q200改版規範中也說明，為確保車用無鉛被動元件不會因為經過無鉛迴焊(Reflow)後失效異常，因此定義部分可靠度測試項目需先完成Reflow之後，才可進行下一步驟，如圖二。除此之外，對於尺寸不同的元件也規範了不同的測試次數。
圖二：部分可靠度測試項目需先完成Reflow之後，才可進行下一步驟
(圖片來源:AEC-Q200規範)五、新版下修了實驗樣品的數量
AEC-Q200總共有28項測試，原版本中依據測項不同，定義待測樣品數量為15~77顆* 1 lot不等，但新版考量不同元件類型、尺寸及製造成本差異，將實驗樣品數量下修為3~77顆* 1 lot。
AEC-Q200與AEC其他系列規範在測試項目、數量等相形之下似乎較不嚴苛，實則不然。除了既有溫度、濕度、機械應力與各自產品特性驗證之外，在被動元件小型化、高性能發展(耐高電壓、高熱)下，亦包含元件上板至PCB之焊點強度與耐燃等測試方式。
就宜特可靠度驗證實驗室的長期觀察與實測歸納，針對車用被動元件驗證需求，AEC-Q200已具體定義了不同類別被動元件的測試項目。不過需要留意的是，對於有意跨入車用領域的「類被動元件」產品，例如：連接器(Connector)、天線(Antenna)等，AEC-Q200改版中並未納入這類產品，也未有明確說明。因此，宜特也特別提醒，若您的類被動元件產品欲攻入車用供應鏈，建議仍須符合各車廠的客製規範，才是上上之策。
欲看完整AEC-Q200文件，請點選以下連結：http://www.aecouncil.com/Documents/AEC_Q200_Rev_E_Base_Document.pdf
本文與長久支持宜特的您分享，若有相關需求，或是對相關知識想要更進一步了解，歡迎洽詢+886-3-579-9909分機6403吳小姐(Sherry) │ Email: web_rce@istgroup.com；marketing_tw@istgroup.com。