Med accelerationen af køretøjselektronik er chips til biler blevet en vigtig del af elektronisk bilteknologi. Automotive-grade chips spiller vigtige roller i kørselssikkerhed og køretøjskontrol i bilindustrien, så deres pålidelighedskrav er meget høje. For at sikre, at spåner i bilindustrien kan modstå testen i forskellige barske miljøer, skal der udføres pålidelige miljøtest. Pålidelighedsmiljøtest er at teste chippen i et bestemt barskt miljø for at sikre dens arbejdsevne og langsigtede stabilitet i dette miljø. Detsimuleret miljøtestkammer (pålidelighedsmiljøtestkammer)er et af de vigtige udstyr tilmiljøtest af pålidelighed. Testkammeret kan simulere forskellige barske miljøer under køretøjskørsel, såsom høj temperatur, lav temperatur, høj luftfugtighed, lav luftfugtighed, vibrationer og andre forhold, og teste pålideligheden af bil-grade chips gennem strenge testmetoder. Gennem pålidelig miljøtestning kan chips i køretøjskvalitet testes og evalueres grundigt for at sikre deres pålidelighed og stabilitet.
Elektroniske produkter til biler er generelt dyrere. En af hovedårsagerne er brugen af elektroniske komponenter i bilindustrien. Men hvilken slags elektroniske komponenter er enheder i bilindustrien? Lad os først se på forskellene mellem anvendelsen af elektroniske komponenter i biler og anvendelsen af almindelig forbrugerelektronik.
Miljøkrav
Temperatur: Bilelektronik har relativt brede krav til komponenternes arbejdstemperatur. Der er forskellige krav afhængigt af forskellige installationssteder, men de er generelt højere end kravene til civile produkter (det siges, at AEC Q100 har slettet 0-graders -70-graden i H-versionen. Temperaturkrav, fordi intet bilprodukt kan have så lave krav).
Eksempel:
Omkring motoren: -40 grad -150 grad ;
Passagerkabine: -40 grad -85 grad ;
Civile produkter: 0 grad -70 grad .
Andre miljøkrav: fugt, skimmelsvamp, støv, vand, EMC og skadelig gaserosion osv. er ofte højere end kravene til forbrugerelektronikprodukter.
vibrationer, stød
Når en bil arbejder i et bevægeligt miljø, vil mange produkter støde på flere vibrationer og stød. Dette krav kan være meget højere end for produkter, der placeres derhjemme.
pålidelighed
For at illustrere pålidelighedskravene til biler, lad mig forklare det på en anden måde:
1. Designlevetid: Designlevetiden for almindelige biler er omkring 15 år og 200,000 kilometer, hvilket er meget længere end levetidskravene for forbrugerelektronikprodukter.
2. Under de samme pålidelighedskrav gælder, at jo flere komponenter og links systemet består af, jo højere er pålidelighedskravene til komponenterne. På nuværende tidspunkt er graden af elektronik i biler meget høj. Fra drivaggregatet til bremsesystemet er der installeret et stort antal elektroniske enheder, og hver enhed er sammensat af mange elektroniske komponenter. Hvis vi blot betragter dem som et serieforhold, så er kravene til hver del af systemet meget høje for at sikre, at hele køretøjet opnår en betydelig pålidelighed. Det er derfor, at kravene til bildele ofte udtrykkes i form af PPM (millioner). en del) for at beskrive.
Konsistenskrav
I dag er biler gået ind i en fase af masseproduktion. Hundredtusindvis af en bil kan produceres på et år, så kravene til produktkvalitetskonsistens er meget høje. Dette var ret udfordrende for halvledermaterialer i de første år.
Konsistensen af diffusion og andre processer i produktionen af halvledere er trods alt svær at kontrollere. Ydeevnen af de producerede produkter er let at være diskret. I de tidlige dage kunne det kun opnås ved aldring og screening. Nu, med den løbende forbedring af processer, er konsistensen blevet væsentligt forbedret. Ensartet kvalitet er også den største forskel mellem mange lokale leverandører og internationalt anerkendte leverandører. For komplekse bilprodukter er det absolut uacceptabelt, at komponenter med dårlig konsistens forårsager sikkerhedsrisici i hele køretøjet.
Lad os se på nogle andre krav:
Fremstillingsproces
Selvom bildele konstant udvikler sig mod miniaturisering og letvægt, sammenlignet med forbrugerprodukter, kan kravene til fremstillingsprocesser for bilprodukter lempes med hensyn til volumen og strømforbrug. Generelt bruges større pakker for at sikre, at de har tilstrækkelig mekanisk styrke og overholder de store billeverandørers fremstillingsprocesser.
Produkt livscyklus
Selvom priserne på bilprodukter kontinuerligt er blevet reduceret i de senere år, er biler stadig en holdbar og stor billetvare, og udbuddet af eftersalgsdele skal opretholdes i lang tid. Samtidig kræver udviklingen af en automobildel en masse verifikationsarbejde, og verifikationsarbejdet forårsaget af udskiftning af komponenter er også enormt. Derfor skal køretøjsfremstillingsvirksomheder og deleleverandører også opretholde en stabil forsyning i lang tid.
standard
Fra dette synspunkt er det faktisk kompliceret at opfylde kravene til bilprodukter, og ovenstående krav gælder for bildele (for elektroniske komponenter er det et system). Det bliver meget vanskeligt at konvertere kravene til elektroniske komponenter. For at løse dette problem er der naturligvis dukket nogle standarder op, og de mere anerkendte er AEC-standarderne:
AEC Q100-krav til aktive enhedskomponenter
AEC Q200-krav til passive (Possive Device) komponenter
Selvfølgelig vil mange også sige, at der er mange virksomhedsstandarder for OEM'er. Men jeg vil også gerne dele min forståelse på dette punkt. Den OEM, jeg arbejdede for før, har relevante generelle standarder for pålidelighedskrav, men den vurderer en komplet bilkomponent (et system sammensat af elektroniske komponenter), i stedet for direkte at målrette de elektroniske komponenter, der udgør disse komponenter. (modstande, kondensatorer, transistorer, chips osv.). Selvom dets krav kan bruges som reference til udvælgelse af komponenter på lavere niveau, er det stadig meget uegnet til elektronisk komponenttestning.
Verifikation af køretøjsforskrifter
I mit tidligere job var det uundgåeligt, at jeg ville bruge nogle elektroniske komponenter, der ikke havde AEC Q100/200 certificering. Mange bilfabrikspersonale vil gerne udføre en pålidelighedsverifikation for at verificere, om den opfylder køretøjets regler.
Min personlige mening er, at denne metode ikke er særlig effektiv, fordi disse tests kun er nødvendige, men ikke tilstrækkelige tests. Den kan kun bruges til at afvise tilgængeligheden af enheden, ikke til at bekræfte, at den kan bruges.
Årsagen er enkel: prøvestørrelsen er for lille, og de testede elementer er ikke tilstrækkelige. For komponenter fremstillet i store mængder såsom halvledere, er det meget upålideligt at teste et lille antal prøver for at bestemme deres pålidelighed. Her kan vi også tage et kig på de vigtigste certificeringstestpunkter udført af AEC Q100, det vil sige Du kan se forskellen.
Hvilken standard er mere krævende?
Bilbestemmelser eller industribestemmelser, hvilken har højere krav? Det antages generelt, at standardrækkefølgen for høj og lav er militærindustri > bil > industri > forbrugerelektronik. Men personligt kan jeg ikke fuldt ud acceptere denne ordre. Industri er et meget bredt område, og de miljøer og krav til pålidelighed, der stilles, er også meget forskellige. Det er tænkeligt, at pålidelighedskravene til et stort industrielt udstyr aldrig vil være lavere end for en bil. (For eksempel nøgleudstyr på et stort kraftværk), og på samme tid kan hårdheden i miljøet langt overstige kravene til biler. Det kan ikke blot siges, at de industrielle reguleringskrav er lavere end for biler.
Ulemper ved at bruge bil-specifikke dele
Intet valg kan kun have fordele og ingen ulemper. Hvad er ulemperne ved at bruge bilstandard elektroniske komponenter?
Først og fremmest er det dyrt med høje systemkrav, høje udviklings- og verifikationsomkostninger og lavt output, hvilket gør omkostningerne meget højere end forbrugerelektronik. Den relativt høje tærskel giver også en større salgspræmie.
Den anden ulempe er, at udvælgelsen er vanskelig. Enhver, der spiller elektronik, ved, at der i dag er ret mange elektroniske komponenter. Der findes mange løsninger til produkter med samme funktion, og kompleksiteten kan variere meget. Men nogle gange må nogle meget integrerede produkter opgives for at opfylde kravene i bilreglerne. plan.
En anden åbenlys ulempe er, at nogle produkter er teknologisk bagud, og en stor mængde verifikationsarbejde påvirker hastigheden af nye produkter på markedet. Samtidig er den generelle lanceringsstrategi for chipproducenter at vente, indtil forbrugerelektronikmarkedet modnes, før produktet påføres markedet. til bilmarkedet. For eksempel brugte et produkt udviklet af redaktøren i 2013 ARM Cortex A9-processoren. På det tidspunkt var det dybest set det bedste produkt på bilmarkedet, men ARM Cortex A57-processoren var ikke ualmindelig på forbrugermarkedet.
Hvilke risici er der ved at bruge elektroniske komponenter, der ikke er standard for køretøjer i bilen?
Dette spørgsmål er virkelig komplekst og skal bedømmes ud fra mange aspekter:
1. Selvom det ikke har opnået relevant certificering, opfylder produktets ydeevne og pålidelighed faktisk kravene, og det er også blevet verificeret af et stort antal applikationer. Hvis dette er tilfældet, er risikoen relativt lille.
2. Dette er et meget vigtigt punkt, som er forholdet mellem komponenter og systemer. Systemets ydeevne og pålidelighed er sammensat af elektroniske komponenter på næste niveau, så under samme design vil produkter, der bruger ikke-køretøjsstandardkomponenter, helt sikkert være værre. Godt design kan dog reducere komponenternes ydeevnekrav. Hvis beskyttelsesforanstaltningerne er godt designet, og komponentfejlen har en lille indvirkning på systemet, er det muligt at bruge ikke-bil-standard komponenter til at lave bedre produkter.
På grund af begrænsningerne af nuværende teknologi og processer er det ikke alle elektroniske komponenter, der skal bruges i biler, der kan opfylde de såkaldte køretøjsbestemmelser. Men for at realisere visse funktioner på bilen, skal disse komponenter bruges. Denne situation kan opdeles i to kategorier:
en. Denne funktion har høje sikkerhedskrav, og afvigelser kan ikke accepteres.
Eksempel: E-CALL-funktion til nødopkald. For at sikre denne funktion skal der installeres et backup-batteri på enheden. Denne funktion er relateret til livssikkerhed, og ifølge nogle virksomheders ASILI (ISO26262) rating er det nødvendigt at nå niveau B.
Og vi ved, at det er meget svært for batterier at opretholde høj ydeevne ved -40 grader. Derfor er nogle virksomheders løsning at vikle en varmemodstandstråd på batteriet og opvarme det ved lave temperaturer for at sikre ydeevnen. På nuværende tidspunkt er det ikke kvalificeret af standarderne for en enkelt komponent, men som en delesamling kan det opfylde standardkravene fra bilproducenten. . Dette viser også forholdet mellem OEM's virksomhedsstandarder og komponentstandarder.
b. Denne funktion involverer generelt ikke sikkerhed, så du kan overveje at acceptere afvigelser
Såsom underholdningssystemets LCD-skærm. Mulig visning af reduceret respons og optisk ydeevne ved lave temperaturer. Men denne situation vil blive accepteret af nogle ingeniører.
3. Nogle "dristige" og skødesløse mennesker har bestemte ideer, såsom at reducere omkostninger eller opnå bedre ydeevne, og ønsker kun at verificere deres ydeevne og nøjagtighed gennem et lille antal prøver på kort tid. Pålidelighed, i dette tilfælde kan jeg kun sige, at alt i fremtiden vil afhænge af karakter, ingen ved, hvad der vil ske.