確保汽車設計中無源組件的可靠性

很難不對基本的被動組件有所同感。為什么這樣?盡管有源器件(例如處理器,電源管理IC,分立功率器件和RF組件)在設計人員(和媒體)中得到了很多考慮,但相比之下,那些不起眼的電阻器,電容器和磁性器件卻要少得多。他們被期望做一件事情,做好事,并在困難的情況下做到這一點,同時“退一步”讓那些活躍的設備發光。

但是系統可靠性要求所有許多單獨的組件在整個溫度,振動甚至污染物的整個工作范圍內都能“達到規格”。出于這個原因,工程和制造滿足艱巨和嚴格的汽車細分市場要求的可靠無源器件不僅要花很少的精力在電氣和機械細節上,還需要更多的工作,盡管這些是非常必要的步驟。

對于設計人員而言,選擇汽車無源元件比檢查其“合格”要多得多。詢問“符合條件的是什么?”也是一個問題。沒有單一的*低汽車標準。取而代之的是,該行業已為車輛內的各種設置定義了堅固性級別。畢竟,機艙內壓力狀況與機艙內環境大不相同。

汽車無源器件的資格始于行業的AEC-Q200標準(請注意,相關的Q100標準涉及IC,而Q101則涉及分立半導體)??偣灿形鍌€等級,其中四個等級涵蓋了從相對溫和的乘客艙到更不利的引擎蓋環境的車輛使用。

[AEC –汽車電子協會–是一個促進汽車電子部件可靠性或資格標準標準化的行業組織;成員包括主要的汽車制造商和主要的電子零件制造商。]

確保汽車設計中無源組件的可靠性

盡管車規電阻工作溫度范圍是AEC-Q200要求的關鍵耐用性參數,但它并不是少數的一個。在定義的許多其他參數中,包括溫度循環,熱應力,尺寸穩定性,端子強度,耐溶劑性,沖擊和振動,可焊性,易燃性和ESD-在滿足基本電氣性能規范的同時還需要達到所有這些要求。簡而言之,要獲得聲稱符合“ AEC-Q200,x級等級”的“貼紙”并不容易。

結果,設計人員要處理兩個問題。

首先,他們必須小心,不要“過度指定”其BOM(物料清單)上的被動組件–規范1級(底層)時會涉及金錢甚至采購可用性成本,而3級會這樣做。還有一個相反的問題,就是要確保供應鏈(采購,庫存,生產)不會因績效低下而替代指定的性能等級,無論是由于人為失誤,可用性,還是為了省錢而進行的誤導。

當發生這種被動組件降級時,會產生多種可能的后果,這些都是令人不愉快的:意外的現場故障,指責(很多時候被誤導和過早),從設計團隊開始確定出了什么問題以及是誰的錯誤,各法證小組有必要進行認真,耗時的“偵探”工作,并撰寫報告和制定行動計劃;甚至召回和提起訴訟(是的,這些事情發生了……)。

因此,該課程很明確:努力了解無源組件的各個級別和特性及其資格,選擇合適的組件,與您的供應商緊密合作,并確保將其實際用于設計的預期位置和方式和資格小組。

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