Amb l'acceleració de l'electrònica dels vehicles, els xips de qualitat del cotxe s'han convertit en una part important de la tecnologia electrònica de l'automòbil. Els xips de qualitat d'automoció tenen un paper important en la seguretat de la conducció i el control del vehicle en l'àmbit de l'automoció, de manera que els seus requisits de fiabilitat són molt alts. Per garantir que els xips de qualitat d'automoció puguin suportar la prova de diversos entorns durs, s'han de realitzar proves ambientals de fiabilitat. Les proves d'entorn de fiabilitat consisteixen a provar el xip en un determinat entorn dur per garantir la seva capacitat de treball i l'estabilitat a llarg termini en aquest entorn. ElCambra de prova ambiental simulada (cambra de prova ambiental de fiabilitat)és un dels equipaments importants per aproves ambientals de fiabilitat. La cambra de prova pot simular diversos entorns durs durant la conducció del vehicle, com ara alta temperatura, baixa temperatura, alta humitat, baixa humitat, vibració i altres condicions, i provar la fiabilitat dels xips de qualitat del cotxe mitjançant mètodes de prova estrictes. Mitjançant proves ambientals de fiabilitat, els xips de qualitat de vehicles es poden provar i avaluar exhaustivament per garantir la seva fiabilitat i estabilitat.
Els productes electrònics d'automoció són generalment més cars. Un dels motius principals és l'ús de components electrònics d'automoció. Però, quin tipus de components electrònics són els dispositius d'automoció? Vegem primer les diferències entre l'aplicació de components electrònics als automòbils i l'aplicació de l'electrònica general de consum.
Requisits ambientals
Temperatura: l'electrònica de l'automòbil té requisits relativament amplis per a la temperatura de treball dels components. Hi ha requisits diferents segons les diferents ubicacions d'instal·lació, però generalment són superiors als requisits dels productes civils (es diu que AEC Q100 ha suprimit el grau 0 -70 a la versió H. Requisits de temperatura, perquè cap producte d'automòbil pot tenir requisits tan baixos).
Exemple:
Al voltant del motor: -40 grau -150 grau ;
Cabina de passatgers: -40 grau -85 grau ;
Productes civils: 0 grau -70 grau .
Altres requisits ambientals: humitat, floridura, pols, aigua, EMC i erosió de gasos nocius, etc. solen ser superiors als requisits dels productes electrònics de consum.
vibració, xoc
Quan un cotxe treballa en un entorn en moviment, molts productes trobaran més vibracions i impactes. Aquest requisit pot ser molt superior al dels productes col·locats a casa.
fiabilitat
Per il·lustrar els requisits de fiabilitat dels cotxes, permeteu-me explicar-ho d'una altra manera:
1. Vida útil del disseny: la vida útil del disseny dels automòbils generals és d'uns 15 anys i 200,000 quilòmetres, que és molt més llarg que els requisits de vida útil dels productes electrònics de consum.
2. Amb els mateixos requisits de fiabilitat, com més components i enllaços consti el sistema, més alts són els requisits de fiabilitat dels components. Actualment, el grau d'electrònica als cotxes és molt alt. Des del tren de propulsió fins al sistema de frenada, s'instal·len un gran nombre de dispositius electrònics i cada dispositiu està format per molts components electrònics. Si simplement els considerem com una relació de sèrie, per garantir que tot el vehicle assoleix una fiabilitat considerable, els requisits per a cada part del sistema són molt elevats. És per això que els requisits per a peces d'automòbils sovint s'expressen en termes de PPM (milions). una part) per descriure.
Requisits de coherència
Avui en dia, els cotxes han entrat en una etapa de producció en massa. Es poden produir centenars de milers d'un cotxe en un any, de manera que els requisits de consistència de qualitat del producte són molt alts. Això va ser força difícil per als materials semiconductors en els primers anys.
Després de tot, la consistència de la difusió i altres processos en la producció de semiconductors és difícil de controlar. El rendiment dels productes produïts és fàcil de ser discret. En els primers dies, només es podia aconseguir amb l'envelliment i el cribratge. Ara, amb la millora contínua dels processos, s'ha millorat molt la consistència. La coherència de la qualitat també és la diferència més gran entre molts proveïdors locals i proveïdors de renom internacional. Per als productes d'automoció complexos, és absolutament inacceptable que els components amb poca consistència ocasionin perills per a la seguretat a tot el vehicle.
Vegem alguns altres requisits:
Procés de fabricació
Tot i que les peces d'automòbil es desenvolupen constantment cap a la miniaturització i la lleugeresa, en comparació amb els productes de consum, els requisits per als processos de fabricació de productes d'automòbil es poden relaxar en termes de volum i consum d'energia. Generalment, s'utilitzen paquets més grans per garantir que tinguin una resistència mecànica suficient i compleixin amb els processos de fabricació dels principals proveïdors d'automoció.
Cicle de vida del producte
Tot i que els preus dels productes d'automòbil s'han reduït contínuament en els últims anys, els automòbils segueixen sent una mercaderia duradora i de gran quantitat, i el subministrament de peces postvenda s'ha de mantenir durant molt de temps. Al mateix temps, el desenvolupament d'una peça d'automòbil requereix un gran treball de verificació, i el treball de verificació causat per la substitució de components també és enorme. Per tant, les empreses de fabricació de vehicles i els proveïdors de peces també han de mantenir un subministrament estable durant molt de temps.
estàndard
Des d'aquest punt de vista, és realment complicat complir els requisits dels productes d'automoció, i els requisits anteriors són per a peces d'automoció (per a components electrònics, és un sistema). Com convertir els requisits en components electrònics es fa molt difícil. Per resoldre aquest problema, naturalment, han sorgit alguns estàndards, i els més reconeguts són els estàndards AEC:
Requisits AEC Q100 per a components actius del dispositiu
Requisits AEC Q200 per a components passius (dispositiu positiu).
Per descomptat, suposo que molta gent també dirà que hi ha molts estàndards corporatius per als OEM. Però també vull compartir la meva comprensió sobre aquest punt. L'OEM per al qual vaig treballar abans té estàndards rellevants de requisits de fiabilitat generals, però avalua un component d'automoció complet (un sistema format per components electrònics), en lloc d'orientar-se directament als components electrònics que componen aquests components. (resistències, condensadors, transistors, xips, etc.). Tot i que els seus requisits es poden utilitzar com a referència per a la selecció de components de nivell inferior, segueix sent molt inadequat per a les proves de components electrònics.
Verificació de la normativa de vehicles
En el meu treball anterior, era inevitable que utilitzes alguns components electrònics que no tenien la certificació AEC Q100/200. Molts membres del personal de la fàbrica d'automòbils voldrien dur a terme una verificació de fiabilitat per verificar si compleix la normativa de vehicles.
La meva opinió personal és que aquest mètode no és gaire efectiu, perquè aquestes proves només són proves necessàries però no suficients. Només es pot utilitzar per negar la disponibilitat del dispositiu, no per confirmar que es pot utilitzar.
El motiu és senzill: la mida de la mostra és massa petita i els elements provats no són suficients. Per als components fabricats en grans quantitats, com ara semiconductors, és molt poc fiable provar un nombre reduït de mostres per determinar-ne la fiabilitat. Aquí també podem fer una ullada als principals elements de prova de certificació realitzats per AEC Q100, és a dir, podeu veure la diferència.
Quina norma és més exigent?
Normativa de l'automòbil o normativa industrial, quina té més requisits? En general, es creu que l'ordre estàndard d'alt i baix és indústria militar > automòbil > indústria > electrònica de consum. Però personalment no puc acceptar totalment aquesta ordre. La indústria és un àmbit molt ampli, i els entorns i els requisits de fiabilitat que es troben també són molt diferents. És concebible que els requisits de fiabilitat d'un gran equip industrial mai siguin inferiors als d'un cotxe. (Per exemple, equips clau d'una gran central elèctrica) i, al mateix temps, la duresa del medi ambient pot superar amb escreix els requisits dels automòbils. No es pot dir simplement que els requisits normatius industrials siguin inferiors als dels automòbils.
Inconvenients d'utilitzar peces d'especificacions de cotxes
Cap opció pot tenir només avantatges i cap inconvenient. Quins són els desavantatges d'utilitzar components electrònics estàndard per a cotxes?
En primer lloc, és car, amb alts requisits del sistema, alts costos de desenvolupament i verificació i baixa producció, cosa que fa que el cost sigui molt superior al de l'electrònica de consum. El llindar relativament alt també comporta una prima de vendes més gran.
El segon desavantatge és que la selecció és difícil. Qualsevol que jugui a l'electrònica sap que avui dia els components electrònics són força abundants. Hi ha moltes solucions per a productes amb la mateixa funció, i la complexitat pot variar molt. Tanmateix, de vegades, per complir amb els requisits de la normativa de l'automòbil, s'ha de renunciar a alguns productes altament integrats. pla.
Un altre desavantatge evident és que alguns productes estan tecnològicament endarrerits i una gran quantitat de treball de verificació afecta la velocitat dels nous productes al mercat. Al mateix temps, l'estratègia general de llançament dels fabricants de xips és esperar fins que el mercat d'electrònica de consum maduri abans d'aplicar el producte al mercat. al mercat de l'automòbil. Per exemple, el 2013, un producte desenvolupat per l'editor va utilitzar el processador ARM Cortex A9. En aquell moment, era bàsicament el millor producte del mercat de l'automòbil, però el processador ARM Cortex A57 no era estrany al mercat de consum.
Quins són els riscos d'utilitzar components electrònics no estàndard del vehicle al cotxe?
Aquesta qüestió és realment complexa i cal jutjar-la des de molts aspectes:
1. Tot i que no ha obtingut la certificació rellevant, el rendiment i la fiabilitat del producte compleixen els requisits, i també ha estat verificat per un gran nombre d'aplicacions. Si aquest és el cas, el risc és relativament petit.
2. Aquest és un punt molt important, que és la relació entre components i sistemes. El rendiment i la fiabilitat del sistema es compon de components electrònics de primer nivell, de manera que amb el mateix disseny, els productes que utilitzin components no estàndard del vehicle definitivament seran pitjors. Tanmateix, un bon disseny pot reduir els requisits de rendiment dels components. Si les mesures de protecció estan ben dissenyades i la fallada del component té un lleuger impacte en el sistema, és possible utilitzar components no estàndard per a cotxes per fer millors productes.
A causa de les limitacions de la tecnologia i els processos actuals, no tots els components electrònics que s'han d'utilitzar en els cotxes poden complir amb l'anomenada normativa de vehicles. Però per tal de realitzar determinades funcions al cotxe, s'han d'utilitzar aquests components. Aquesta situació es pot dividir en dues categories:
a. Aquesta funció té alts requisits de seguretat i no es poden acceptar desviacions.
Exemple: funció E-CALL per a trucades d'emergència. Per garantir aquesta funció, cal instal·lar una bateria de seguretat al dispositiu. Aquesta funció està relacionada amb la seguretat de la vida i, segons la qualificació ASILI (ISO26262) d'algunes empreses, cal arribar al nivell B.
I sabem que és molt difícil que les bateries mantinguin un alt rendiment a -40 graus. Per tant, la solució d'algunes empreses és embolicar un cable de resistència a la calefacció a la bateria i escalfar-lo a baixes temperatures per garantir el rendiment. En aquest moment, no està qualificat pels estàndards d'un sol component, però com a conjunt de peces, pot complir els requisits estàndard del fabricant d'automòbils. . Això també mostra la relació entre els estàndards corporatius de l'OEM i els estàndards de components.
b. Aquesta funció generalment no implica seguretat, de manera que podeu considerar acceptar desviacions
Com ara la pantalla LCD del sistema d'entreteniment. Possible visualització de resposta reduïda i rendiment òptic a baixes temperatures. Però aquesta situació serà acceptada per part del personal d'enginyeria.
3. Algunes persones "atrevidas" i descuidades tenen certes idees, com ara reduir costos o obtenir un millor rendiment, i només volen comprovar el seu rendiment i precisió a través d'un petit nombre de mostres en un curt període de temps. Fiabilitat, en aquest cas només puc dir que tot en el futur dependrà del caràcter, ningú sap què passarà.