工業(yè)級和汽車級器件區(qū)別

工業(yè)級和汽車級器件的要緊區(qū)別工業(yè)級器件與汽車級器件的要緊區(qū)別要緊在于工作溫度范圍，一樣而言，工業(yè)級器件的工作溫度范圍為-40°C~+85°C，汽車級器件那么是-40°C~+125°C。但是，二者的區(qū)別不僅限于此，應(yīng)該說汽車級器件比工業(yè)級器件有著更好的性能、更強(qiáng)的溫度適應(yīng)能力和抗干擾能力(包括抗擊溫度極限、溫差轉(zhuǎn)變的能力和其它靠得住性等)，調(diào)研發(fā)覺，有些廠家的工業(yè)級器件工作溫度范圍也能達(dá)到-40°C~+125°C(如ADI),那么汽車級器件的優(yōu)勢就體此刻它的性能和靠得住性上，而這二者之間的要緊不同就表現(xiàn)產(chǎn)品的整個(gè)生產(chǎn)、管控和測試環(huán)節(jié)。一、標(biāo)準(zhǔn)汽車級器件是在工業(yè)級器件的基礎(chǔ)上，有著一套更嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，ISO/TS16949標(biāo)準(zhǔn)和AEC系列標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)成為IC企業(yè)進(jìn)入汽車產(chǎn)業(yè)鏈的大體條件。一、ISO/TS16949ISO/TS16949標(biāo)準(zhǔn)是以ISO9001：2000為基礎(chǔ)開發(fā)的針對汽車行業(yè)質(zhì)量系統(tǒng)治理標(biāo)準(zhǔn)，其中PPAP(ProductionPartsApprovalProcess，生產(chǎn)件批準(zhǔn)程序)要求汽車級器件需擁有詳細(xì)完整的數(shù)據(jù)和文件，并在PPAP的文件中列出芯片制造商所需采取的生產(chǎn)和質(zhì)量保證程序。PPAP用來確信供貨商在零件實(shí)際量產(chǎn)的進(jìn)程已經(jīng)正確明白得了客戶的工程設(shè)計(jì)記錄和規(guī)格中的所有要求，并評估其是不是具有持續(xù)知足這些要求的潛在能力，從而保證器件的質(zhì)量。二、AEC系列標(biāo)準(zhǔn)汽車級器件要緊遵循的AEC(AutomotiveElectronicsCouncil，汽車電子委員會(huì))系列標(biāo)準(zhǔn)有AEC-Q100、AEC-Q10一、AEC-Q001/Q002/Q003等。AEC-Q100是針對主動(dòng)零件(微操縱器與集成電路等)的，要緊在于預(yù)防產(chǎn)品各類可能發(fā)生的狀況或潛在的失誤機(jī)遇，弓I導(dǎo)供貨商在開發(fā)的進(jìn)程中就能夠生產(chǎn)出符合此標(biāo)準(zhǔn)的芯片。AEC-Q100對每一個(gè)申請的個(gè)案進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量與靠得住度確認(rèn)，即確認(rèn)制造商所提出的產(chǎn)品數(shù)據(jù)表、利用目的、功能說明等是不是符合當(dāng)初宣稱的功能，和在多次利用后是不是能始終如一。此標(biāo)準(zhǔn)的最大目標(biāo)是提高產(chǎn)品的良品率，這對供給商來講，不管是在產(chǎn)品的尺寸、合格率或本錢上都是專門大的挑戰(zhàn)。AEC-Q100詳細(xì)標(biāo)準(zhǔn)了關(guān)于IC器件的各項(xiàng)要求，也代表了汽車級器件制造商對產(chǎn)品平安的要求。AEC-Q100標(biāo)準(zhǔn)了7大類共41項(xiàng)的測試：群組A-加速環(huán)境應(yīng)力測試(ACCELERATEDENVIRONMENTSTRESSTESTS)共6項(xiàng)測試，包括：PC、THB、HAST、AC、UHST、TH、TC、PTC、HTSL。群組B-加速生命周期模擬測試(ACCELER-ATEDLIFETIMESIMULATIONTESTS)共3項(xiàng)測試，包括：HTOL、ELFR、EDR。群組C-封裝組裝完整性測試(PACKAGEASSEMBLYINTEGRITYTESTS)共6項(xiàng)測試，包括：WBS、WBP、SD、PD、SBS、LI。群組D-晶片制造靠得住性測試(DIEFABRICA-TIONRELIABILITYTESTS)共5項(xiàng)測試，包括：EM、TDDB、HCI、NBTI、SM。群組E-電性驗(yàn)證測試(ELECTRICALVERI-FICATIONTESTS)共11項(xiàng)測試，包括：TEST、FG、HBM/MM、CDM、LU、ED、CHAR、GL、EMC、SC、SER。群組F-缺點(diǎn)挑選測試(DEFECTSCREENINGTESTS)共11項(xiàng)測試，包括：PAT、SBA。群組G-腔封裝完整性測試(CAVITYPACK-AGEINTEGRITYTESTS)共8項(xiàng)測試，包括:MS、VFV、CA、GFL、DROP、LT、DS、IWV。AEC-Q101標(biāo)準(zhǔn)針對對象為離散組件，包括了分離半導(dǎo)體原件的應(yīng)力測試(包涵測試方式)。AEC-Q001/Q002/Q003標(biāo)準(zhǔn)要緊為一些指導(dǎo)性原那么。AEC-Q001要緊提出參數(shù)零件平均測試(ParametricPartAverageTesting，PPAT)方式，用來檢測外緣半導(dǎo)體組件異樣特性的統(tǒng)計(jì)方式，將異樣組件從所有產(chǎn)品中剔除。AEC-Q002是基于統(tǒng)計(jì)原理，屬于統(tǒng)計(jì)式良品率分析，為組件制造商提供利用統(tǒng)計(jì)技術(shù)來檢測和移除異樣芯片組件的婦女廣發(fā)，讓制造上能在晶圓及裸晶時(shí)期就能夠及早發(fā)覺錯(cuò)誤并將之剔除。AEC-Q003是針對芯片茶農(nóng)的典型表現(xiàn)所提出的特性化指導(dǎo)原那么，用來生成產(chǎn)品、制程或封裝的規(guī)格與數(shù)據(jù)表，目的在于電話組件、制程的數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析，以了解此組件與制程的屬性、表現(xiàn)和限制，和檢查這些組件或設(shè)備的溫度、電壓、頻率等參數(shù)特性表現(xiàn)。在器件生產(chǎn)的每一環(huán)節(jié)，都會(huì)有相應(yīng)的對工藝質(zhì)量的查驗(yàn)。同時(shí)，在器件的生產(chǎn)完成后，會(huì)進(jìn)行對器件的一整套的測試挑選。工業(yè)級器件的測試一樣是在室溫下對產(chǎn)品手冊中顯示的各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行查驗(yàn)，那么汽車級器件在完全查驗(yàn)各項(xiàng)指標(biāo)的同時(shí)，還會(huì)在-40~+125°C或等效溫度環(huán)境進(jìn)行查驗(yàn)，同時(shí)汽車級器件還會(huì)依照AECQ100標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行查驗(yàn)，這就極大地提高產(chǎn)品的良品率和產(chǎn)品一致性。二、選材與設(shè)計(jì)通常，器件在生產(chǎn)進(jìn)程頂用到的要緊材料有：晶圓(Wafer)、引線框架(LeadFrame)、銀漿(Epoxy)、綁定線(Bondwire)、塑封材料(MoldCompound)o汽車級器件在材料的選擇和設(shè)計(jì)上，要緊的方式如下：與工業(yè)級器件的選材和設(shè)計(jì)無不同(器件不同性體此刻后續(xù)工藝和測試等環(huán)節(jié))；考慮到汽車級器件更好的溫度適應(yīng)能力，利用更優(yōu)質(zhì)的材料或更好的封裝設(shè)計(jì)，如利用陶瓷封裝材料、增加散熱片設(shè)計(jì)等。依照調(diào)研ADI和TI，在選材和設(shè)計(jì)以上兩種方式都有存在，而且沒有明顯偏向性那種更好，一樣依照產(chǎn)品需求而定。三、生產(chǎn)工藝與測試

整套進(jìn)程都是有著成熟、完善的流程的。那么與工業(yè)級器件相較，汽車級器件由于其更高的溫度適應(yīng)能力、產(chǎn)品一致性和靠得住性等要求，在流程上要緊表現(xiàn)為測試挑選。器件一樣的生產(chǎn)工藝流程如下圖所示，黃色高亮部份表示為汽車級器件比工業(yè)級器件更多的挑選流程。TESTWAFERSAWHOLDTAP曰REELorTUBEMOUNTCUREWIREBOND口潺!ntirf?cfWaMMwin?WafirSiWQi?MountbflpvnrCunt時(shí)珅L/AM3WirtfondWIe日mdl/APM&ShiplOO^WISgbdjTrirrtTape&Retli/TubeTESTWAFERSAWHOLDTAP曰REELorTUBEMOUNTCUREWIREBOND口潺!ntirf?cfWaMMwin?WafirSiWQi?MountbflpvnrCunt時(shí)珅L/AM3WirtfondWIe日mdl/APM&ShiplOO^WISgbdjTrirrtTape&Retli/TubeOLiLgoIrtf-QCN亦時(shí)/MoldPACK&$HIPMOLDCUREREFLOWX-RAYLOTACCEPTWIREBONDLOTACCEPTIDIEINTERFACESYMBOLSTRIMaroRMWAFERMOUI4TDIEMOUNTWAFERIQC步驟內(nèi)容備注來料質(zhì)量控制對晶圓、引線框架、銀漿、綁定線、模封材料等進(jìn)行來料質(zhì)量檢查磨片將從晶圓廠出來的Wafer進(jìn)行背面研磨，來減薄晶圓達(dá)到封裝需要的厚度（8mils~10mils），磨片時(shí)需要對正面貼膠帶保護(hù)電路區(qū)域同時(shí)研磨背面，研磨之后去膠帶，測量厚度晶圓切割將晶圓粘貼到藍(lán)魔（Mylar）上，使得即使被切割開后，不會(huì)散落；通過SawBlade將整片Wafer切割成一個(gè)個(gè)獨(dú)立的Dice，方便后面的DieAttach工序；清潔Wafer，清洗切割時(shí)產(chǎn)生的各種粉塵芯片粘接點(diǎn)銀漿于LeadFrame的Pad上銀漿固化175°C，1小時(shí)；N2環(huán)境，防止氧化引線焊接利用高純度的金、銅線把Pad和Leadframe連接起來;質(zhì)量控制（金線頸部和尾部拉力、金球推力、金線弧高、金球厚度、彈坑測試、金屬間化合物測試）WireBond

L/A在引線焊接完成后進(jìn)行顯微鏡抽檢，觀察焊接質(zhì)量，如有不通過則會(huì)對整批產(chǎn)品以及該引線焊接設(shè)備出去的產(chǎn)品進(jìn)行更為嚴(yán)格的質(zhì)量審查汽車級器件注塑利用EMC把WireBonding完成后的產(chǎn)品封裝起來的過程，需要加熱硬化，注塑后進(jìn)行激光打字(產(chǎn)品型號、生產(chǎn)批次信息等)X-RayL/A汽車級器件增加了一項(xiàng)X-Ray檢查，檢查注塑后芯片內(nèi)部質(zhì)量汽車級器件模后固化用于Molding后塑封材料的固化，保護(hù)IC內(nèi)部結(jié)構(gòu)，消除內(nèi)部應(yīng)力(175±5°C，8hrs)Reflow汽車級器件增加項(xiàng)目，模擬SMT工藝環(huán)境，過3遍，以激發(fā)和篩選出不良產(chǎn)品汽車級器件切筋成型將一條片的LeadFrame切割成單獨(dú)的Unit(IC)，并對引腳進(jìn)行成型，達(dá)到工藝要求的形狀100%VM汽車級器件增加項(xiàng)目，對器件進(jìn)行顯微鏡外觀檢查，關(guān)注引腳與模封體間是否有開裂、引腳是否良好有無毛刺等汽車級器件■對產(chǎn)品手冊的所有參數(shù)進(jìn)行測試，工業(yè)級器件為常溫測試，汽車級器件通常會(huì)在常溫和高溫環(huán)境進(jìn)行測試，部分器件還會(huì)有低溫測試；除此之外，汽車級器件還會(huì)按照AEC系列汽車級專用標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測試(AEC-Q100汽車級器件驗(yàn)證流程如圖2所示)器件完成器件測試通過后，按照相應(yīng)的帶裝/卷裝/管裝要求進(jìn)行裝袋入庫，從而完成生產(chǎn)的全過程

□ttO?岫rt□ttO?岫rt圖2AEC-Q100汽車級器件驗(yàn)證流程圖Vtami除上述這種與工業(yè)級器件區(qū)分的汽車級器件生產(chǎn)方式外，還有一種較為常見的汽車級器件生產(chǎn)方式：從設(shè)計(jì)、選材、制造、一直到器件的生產(chǎn)完成，汽車級器件與工業(yè)級器件在整個(gè)進(jìn)程都是完全相同的，在器件生產(chǎn)完成后，通過一次汽車級器件的程序測試，通過的那么列入汽車級器件的測試行列，未通過的再次用工業(yè)級/商業(yè)級器件程序測試。通進(jìn)程序測試進(jìn)入汽車級器件挑選范圍的，一樣將進(jìn)行常溫和高溫環(huán)境的器件參數(shù)測試、AEC系列汽車級專用標(biāo)準(zhǔn)測試等。四、治理從生產(chǎn)進(jìn)程治理、操作人員治理、設(shè)備治理等方面，汽車級器件與工業(yè)級器件也是有必然的區(qū)別的。一、生產(chǎn)進(jìn)程治理通常，工業(yè)級器件的生產(chǎn)進(jìn)程是制造商依照各工藝時(shí)期的一樣要求進(jìn)行管控，而汽車級器件那么需要嚴(yán)格遵守TS16949標(biāo)準(zhǔn)，PPAP中要求了汽車級器件在制造進(jìn)程中需采取的所有生產(chǎn)和質(zhì)量保證程序。關(guān)于依照標(biāo)準(zhǔn)制定的生產(chǎn)進(jìn)程跟蹤單，對各工藝環(huán)節(jié)都做出了記錄。一樣工業(yè)級器件的生產(chǎn)進(jìn)程跟蹤單為白色，汽車級器件的生產(chǎn)進(jìn)程跟蹤單為黃色，而且有明顯的“Automotive”標(biāo)志。二、操作人員治理關(guān)于生產(chǎn)進(jìn)程中操作人員(ProductionOperator，PO)的治理上，依照工藝時(shí)期對應(yīng)PO不同的工作職位，都是有相關(guān)培訓(xùn)和測試的，通過培訓(xùn)和測試方可取得上崗資質(zhì)。汽車級器件的PO會(huì)與工業(yè)級器件PO區(qū)分，通過專門的汽車級器件工藝培訓(xùn)和資質(zhì)審查，會(huì)比工業(yè)級器件的PO治理加倍嚴(yán)格、標(biāo)準(zhǔn)，以TI為例，其工業(yè)級器件PO通過培訓(xùn)和考試即可上崗，而汽車級器件PO治理方式如下：（1）新的汽車級PO至少需要三個(gè)月的職位工作體會(huì)，需要三個(gè)月零操作失誤，需要參加汽車級PO資格培訓(xùn)并通過考試和取得相應(yīng)的資質(zhì)證明；（2）每一個(gè)汽車級PO都需要參加每一年一次的汽車級PO資格再培訓(xùn)，并從頭參加和通過資格考試；（3）汽車級PO通常職位穩(wěn)固。3、設(shè)備治理通常，制造商的