С ускоряването на автомобилната електроника, автомобилните чипове се превърнаха във важна част от автомобилната електронна технология. Автомобилните чипове играят важна роля за безопасността при шофиране и контрола на превозните средства в автомобилната сфера, така че техните изисквания за надеждност са много високи. За да се гарантира, че автомобилните чипове могат да издържат на теста на различни тежки среди, трябва да се проведат екологични тестове за надеждност. Тестването на среда за надеждност е да се тества чипът в определена тежка среда, за да се гарантира неговата работоспособност и дългосрочна стабилност в тази среда. Theкамера за изпитване на симулирана среда (камера за изпитване на надеждност на околната среда)е едно от важните съоръжения заекологично тестване за надеждност. Тестовата камера може да симулира различни тежки среди по време на шофиране на превозно средство, като висока температура, ниска температура, висока влажност, ниска влажност, вибрации и други условия, и да тества надеждността на чипове за автомобил чрез строги методи за тестване. Чрез екологични тестове за надеждност чиповете за превозни средства могат да бъдат изчерпателно тествани и оценени, за да се гарантира тяхната надеждност и стабилност.
Автомобилните електронни продукти обикновено са по-скъпи. Една от основните причини е използването на електронни компоненти от автомобилен клас. Но какви електронни компоненти са устройства от автомобилен клас? Нека първо да разгледаме разликите между приложението на електронните компоненти в автомобилите и приложението на общата потребителска електроника.
Екологични изисквания
Температура: Автомобилната електроника има относително широки изисквания за работната температура на компонентите. Има различни изисквания според различните места за инсталиране, но те обикновено са по-високи от изискванията за цивилни продукти (твърди се, че AEC Q100 е изтрил степента 0 -70 степен във версията H). Изисквания към температурата, тъй като никой автомобилен продукт не може да има толкова ниски изисквания).
Пример:
Около двигателя: -40 градуса -150 градуса ;
Пътническа кабина: -40 градуса -85 градуса ;
Граждански продукти: 0 степен -70 степен .
Други екологични изисквания: влажност, мухъл, прах, вода, електромагнитна съвместимост и вредна газова ерозия и т.н. често са по-високи от изискванията на потребителските електронни продукти.
вибрация, удар
Когато автомобилът работи в движеща се среда, много продукти ще се сблъскат с повече вибрации и удари. Това изискване може да е много по-високо от това на продуктите, поставени у дома.
надеждност
За да илюстрирам изискванията за надеждност на автомобилите, позволете ми да го обясня по друг начин:
1. Проектен живот: Проектният живот на обикновените автомобили е около 15 години и 200,000 километра, което е много по-дълго от изискванията за живот на продуктите за потребителска електроника.
2. При същите изисквания за надеждност, от колкото повече компоненти и връзки се състои системата, толкова по-високи са изискванията за надеждност на компонентите. В момента степента на електроника в автомобилите е много висока. От задвижването до спирачната система са инсталирани голям брой електронни устройства и всяко устройство е съставено от много електронни компоненти. Ако просто ги разглеждаме като последователна връзка, тогава, за да гарантираме, че цялото превозно средство достига значителна надеждност, изискванията за всяка част от системата са много високи. Ето защо изискванията за автомобилните части често се изразяват в PPM (милиони). една част) за описание.
Изисквания за последователност
В наши дни автомобилите са навлезли в етап на масово производство. За една година могат да бъдат произведени стотици хиляди автомобила, така че изискванията за постоянно качество на продукта са много високи. Това беше доста предизвикателство за полупроводниковите материали в първите години.
В крайна сметка последователността на дифузията и други процеси в производството на полупроводници е трудно да се контролира. Производителността на произвежданите продукти е лесна за дискретност. В ранните дни това можеше да бъде постигнато само чрез стареене и скрининг. Сега, с непрекъснатото подобряване на процесите, последователността е значително подобрена. Постоянното качество също е най-голямата разлика между много местни доставчици и международно признати доставчици. За сложни автомобилни продукти е абсолютно неприемливо компоненти с лоша консистенция да създават опасности за безопасността на цялото превозно средство.
Нека да разгледаме някои други изисквания:
Производствен процес
Въпреки че автомобилните части непрекъснато се развиват към миниатюризация и леко тегло, в сравнение с потребителските продукти, изискванията за производствените процеси на автомобилни продукти могат да бъдат облекчени по отношение на обема и консумацията на енергия. Обикновено се използват по-големи опаковки, за да се гарантира, че имат достатъчна механична якост и отговарят на производствените процеси на основните доставчици на автомобили.
Жизнен цикъл на продукта
Въпреки че цените на автомобилните продукти непрекъснато намаляват през последните години, автомобилите все още са дълготрайна и скъпа стока и доставката на части след продажбата трябва да се поддържа за дълго време. В същото време разработването на автомобилна част изисква много работа по проверката, а работата по проверката, причинена от подмяната на компоненти, също е огромна. Следователно компаниите за производство на превозни средства и доставчиците на части също трябва да поддържат стабилни доставки за дълго време.
стандартен
От тази гледна точка наистина е сложно да се отговори на изискванията на автомобилните продукти, а горните изисквания са за автомобилни части (за електронни компоненти това е система). Как да конвертирате изискванията в електронни компоненти става много трудно. За да се реши този проблем, естествено се появиха някои стандарти и по-признатите са стандартите AEC:
AEC Q100 Изисквания за активни компоненти на устройството
Изисквания на AEC Q200 за пасивни (Possive Device) компоненти
Разбира се, предполагам, че много хора също ще кажат, че има много корпоративни стандарти за OEM производителите. Но също така искам да споделя моето разбиране по този въпрос. Производителят на оригинално оборудване, за който работих преди, има съответните стандарти за общи изисквания за надеждност, но той оценява цялостен автомобилен компонент (система, съставена от електронни компоненти), вместо да се насочва директно към електронните компоненти, които съставят тези компоненти. (резистори, кондензатори, транзистори, чипове и др.). Въпреки че неговите изисквания могат да се използват като отправна точка за избор на компоненти от по-ниско ниво, той все още е много неподходящ за тестване на електронни компоненти.
Проверка на правилата за превозни средства
В предишната ми работа беше неизбежно да използвам някои електронни компоненти, които нямаха сертификат AEC Q100/200. Много персонал от автомобилната фабрика биха искали да извършат известна проверка на надеждността, за да проверят дали отговаря на разпоредбите за превозните средства.
Моето лично мнение е, че този метод не е много ефективен, защото тези изследвания са само необходими, но не и достатъчни. Може да се използва само за отказ на наличността на устройството, а не за потвърждение, че може да се използва.
Причината е проста: размерът на извадката е твърде малък и тестваните елементи не са достатъчни. За компоненти, произведени в големи количества, като например полупроводници, е много ненадеждно да се тестват малък брой проби, за да се определи тяхната надеждност. Тук можем също да разгледаме основните тестови елементи за сертифициране, проведени от AEC Q100, т.е. можете да видите разликата.
Кой стандарт е по-взискателен?
Наредбите за автомобилите или промишлените разпоредби, кои от тях имат по-високи изисквания? Обикновено се смята, че стандартният ред на високо и ниско е военна индустрия > автомобили > индустрия > битова електроника. Но лично аз не мога да приема напълно тази поръчка. Индустрията е много широка област и средите и изискванията за надеждност, които се срещат, също са много различни. Възможно е изискванията за надеждност на голямо индустриално оборудване никога да не бъдат по-ниски от тези на автомобил. (Например ключово оборудване на голяма електроцентрала) и в същото време суровостта на околната среда може далеч да надхвърли изискванията на автомобилите. Не може просто да се каже, че промишлените регулаторни изисквания са по-ниски от тези за автомобилите.
Недостатъци на използването на части за автомобил
Никой избор не може да има само предимства и никакви недостатъци. Какви са недостатъците на използването на стандартни за автомобили електронни компоненти?
На първо място, той е скъп, с високи системни изисквания, високи разходи за разработка и проверка и ниска производителност, което прави цената много по-висока от тази на потребителската електроника. Относително високият праг също така води до по-голяма премия за продажби.
Вторият недостатък е, че селекцията е трудна. Всеки, който играе електроника, знае, че днес електронните компоненти са доста изобилни. Има много решения за продукти с една и съща функция, като сложността може да варира значително. Понякога обаче, за да се изпълнят изискванията на автомобилните разпоредби, трябва да се откажат някои силно интегрирани продукти. план.
Друг очевиден недостатък е, че някои продукти са технологично изостанали и голямото количество проверка влияе върху скоростта на пускане на пазара на нови продукти. В същото време общата стратегия за стартиране на производителите на чипове е да изчакат, докато пазарът на потребителска електроника узрее, преди да приложат продукта на пазара. към автомобилния пазар. Например през 2013 г. продукт, разработен от редактора, използва процесор ARM Cortex A9. По това време това беше основно най-добрият продукт на автомобилния пазар, но процесорът ARM Cortex A57 не беше рядкост на потребителския пазар.
Какви са рисковете от използването на нестандартни електронни компоненти в колата?
Този въпрос е наистина сложен и трябва да се преценява от много аспекти:
1. Въпреки че не е получил съответен сертификат, производителността и надеждността на продукта действително отговарят на изискванията и също така е потвърдено от голям брой приложения. Ако случаят е такъв, рискът е относително малък.
2. Това е много важен момент, който е връзката между компоненти и системи. Производителността и надеждността на системата са съставени от електронни компоненти от следващо ниво, така че при същия дизайн продуктите, използващи компоненти, които не са стандартни за превозни средства, определено ще бъдат по-лоши. Добрият дизайн обаче може да намали изискванията за производителност на компонентите. Ако мерките за защита са добре проектирани и повредата на компонента има леко въздействие върху системата, е възможно да се използват компоненти, които не са стандартни за автомобили, за да се направят по-добри продукти.
Поради ограниченията на настоящите технологии и процеси, не всеки електронен компонент, който трябва да се използва в автомобили, може да отговаря на така наречените разпоредби за превозни средства. Но за да се реализират определени функции на автомобила, трябва да се използват тези компоненти. Тази ситуация може да бъде разделена на две категории:
а. Тази функция има високи изисквания за безопасност и не се допускат отклонения.
Пример: функция E-CALL за спешни повиквания. За да се гарантира тази функция, на устройството трябва да бъде инсталирана резервна батерия. Тази функция е свързана с безопасността на живота и според рейтинга на някои компании ASILI (ISO26262) е необходимо да се достигне ниво B.
И знаем, че за батериите е много трудно да поддържат висока производителност при -40 градуса. Ето защо решението на някои компании е да увият кабел за устойчивост на нагряване върху батерията и да я нагреят при ниски температури, за да осигурят производителност. Понастоящем той не е квалифициран по стандартите за единичен компонент, но като комплект части може да отговори на стандартните изисквания на производителя на автомобила. . Това също показва връзката между корпоративните стандарти на OEM и стандартите за компоненти.
b. Тази функция обикновено не включва безопасност, така че можете да обмислите приемането на отклонения
Като например LCD екрана на развлекателната система. Възможно показване на намалена реакция и оптични характеристики при ниски температури. Но тази ситуация ще бъде приета от някои инженерни служители.
3. Някои "смели" и невнимателни хора имат определени идеи, като например намаляване на разходите или постигане на по-добра производителност, и искат само да проверят тяхната производителност и точност чрез малък брой проби за кратък период от време. Надеждност, в този случай мога да кажа само, че всичко в бъдеще ще зависи от характера, никой не знае какво ще се случи.