Avec l’accélération de l’électronique automobile, les puces de qualité automobile sont devenues un élément important de la technologie électronique automobile. Les puces de qualité automobile jouent un rôle important dans la sécurité de conduite et le contrôle des véhicules dans le domaine automobile, leurs exigences en matière de fiabilité sont donc très élevées. Afin de garantir que les puces de qualité automobile peuvent résister aux tests de divers environnements difficiles, des tests environnementaux de fiabilité doivent être effectués. Les tests d'environnement de fiabilité consistent à tester la puce dans un certain environnement difficile pour garantir sa capacité de fonctionnement et sa stabilité à long terme dans cet environnement. Lechambre d'essai environnemental simulé (chambre d'essai environnemental de fiabilité)est l'un des équipements importants pourtests environnementaux de fiabilité. La chambre de test peut simuler divers environnements difficiles pendant la conduite du véhicule, tels qu'une température élevée, une température basse, une humidité élevée, une faible humidité, des vibrations et d'autres conditions, et tester la fiabilité des puces de qualité automobile grâce à des méthodes de test strictes. Grâce à des tests environnementaux de fiabilité, les puces de qualité automobile peuvent être testées et évaluées de manière approfondie pour garantir leur fiabilité et leur stabilité.
Les produits électroniques automobiles sont généralement plus chers. L’une des principales raisons est l’utilisation de composants électroniques de qualité automobile. Mais quels types de composants électroniques sont des appareils de qualité automobile ? Jetons d'abord un coup d'œil aux différences entre l'application de composants électroniques dans les automobiles et l'application de l'électronique grand public en général.
Exigences environnementales
Température : L’électronique automobile a des exigences relativement larges en matière de température de fonctionnement des composants. Il existe des exigences différentes selon les différents emplacements d'installation, mais elles sont généralement plus élevées que les exigences pour les produits civils (on dit qu'AEC Q100 a supprimé le degré 0 -70 dans la version H. Exigences de température, car aucun produit automobile ne peut avoir des exigences aussi faibles).
Exemple:
Autour du moteur : -40 degré -150 degré ;
Cabine passagers : -40 degré -85 degré ;
Produits civils : 0 degré -70 degré .
Les autres exigences environnementales : humidité, moisissures, poussière, eau, CEM et érosion par les gaz nocifs, etc. sont souvent supérieures aux exigences des produits électroniques grand public.
vibrations, chocs
Lorsqu'une voiture fonctionne dans un environnement en mouvement, de nombreux produits subiront davantage de vibrations et d'impacts. Cette exigence peut être bien supérieure à celle des produits placés à domicile.
fiabilité
Afin d'illustrer les exigences de fiabilité des voitures, permettez-moi de l'expliquer autrement :
1. Durée de vie : la durée de vie des automobiles générales est d'environ 15 ans et 200 000 kilomètres, ce qui est beaucoup plus long que les exigences de durée de vie des produits électroniques grand public.
2. Sous les mêmes exigences de fiabilité, plus le système comprend de composants et de liaisons, plus les exigences de fiabilité des composants sont élevées. À l’heure actuelle, le degré d’électronique dans les voitures est très élevé. Du groupe motopropulseur au système de freinage, un grand nombre de dispositifs électroniques sont installés, et chaque dispositif est composé de nombreux composants électroniques. Si nous les considérons simplement comme une relation en série, alors pour garantir que l'ensemble du véhicule atteigne une fiabilité considérable, les exigences pour chaque partie du système sont très élevées. C'est pourquoi les besoins en pièces automobiles sont souvent exprimés en termes de PPM (millions). une partie) à décrire.
Exigences de cohérence
De nos jours, les voitures sont entrées dans une phase de production de masse. Des centaines de milliers de voitures peuvent être produites en un an, les exigences en matière de cohérence de la qualité des produits sont donc très élevées. Dans les premières années, cela représentait un véritable défi pour les matériaux semi-conducteurs.
Après tout, la cohérence de la diffusion et des autres processus de production de semi-conducteurs est difficile à contrôler. La performance des produits fabriqués est facile à discrète. Au début, cela ne pouvait se faire que par le vieillissement et le dépistage. Aujourd’hui, grâce à l’amélioration continue des processus, la cohérence a été grandement améliorée. La constance de la qualité constitue également la plus grande différence entre de nombreux fournisseurs locaux et les fournisseurs de renommée internationale. Pour les produits automobiles complexes, il est absolument inacceptable que des composants de mauvaise consistance puissent présenter des risques pour la sécurité de l'ensemble du véhicule.
Examinons quelques autres exigences :
Processus de fabrication
Bien que les pièces automobiles évoluent constamment vers la miniaturisation et la légèreté, par rapport aux produits de consommation, les exigences relatives aux processus de fabrication des produits automobiles peuvent être assouplies en termes de volume et de consommation d'énergie. Généralement, des emballages plus grands sont utilisés pour garantir qu'ils aient une résistance mécanique suffisante et soient conformes aux processus de fabrication des principaux équipementiers automobiles.
Cycle de vie du produit
Bien que les prix des produits automobiles aient continuellement baissé ces dernières années, les automobiles restent un produit durable et coûteux, et l'approvisionnement en pièces après-vente doit être maintenu pendant une longue période. Dans le même temps, le développement d'une pièce automobile nécessite beaucoup de travail de vérification, et le travail de vérification provoqué par le remplacement des composants est également énorme. Par conséquent, les constructeurs automobiles et les fournisseurs de pièces détachées doivent également maintenir un approvisionnement stable pendant une longue période.
standard
De ce point de vue, il est en effet compliqué de répondre aux exigences des produits automobiles, et les exigences ci-dessus concernent les pièces automobiles (pour les composants électroniques, c'est un système). Comment convertir les exigences en composants électroniques devient très difficile. Pour résoudre ce problème, certaines normes ont naturellement émergé, et les plus reconnues sont les normes AEC :
Exigences AEC Q100 pour les composants de périphérique actifs
Exigences AEC Q200 pour les composants passifs (Possive Device)
Bien sûr, je suppose que beaucoup de gens diront également qu’il existe de nombreuses normes d’entreprise pour les constructeurs OEM. Mais je souhaite également partager ma compréhension sur ce point. L'équipementier pour lequel j'ai travaillé auparavant dispose de normes d'exigences générales de fiabilité pertinentes, mais il évalue un composant automobile complet (un système composé de composants électroniques), plutôt que de cibler directement les composants électroniques qui composent ces composants. (résistances, condensateurs, transistors, puces, etc.). Bien que ses exigences puissent servir de référence pour la sélection de composants de niveau inférieur, elles restent très inappropriées pour les tests de composants électroniques.
Vérification de la réglementation des véhicules
Dans mon emploi précédent, il était inévitable que j'utilise des composants électroniques non certifiés AEC Q100/200. De nombreux employés d'usines automobiles aimeraient effectuer des vérifications de fiabilité pour vérifier si le véhicule est conforme à la réglementation sur les véhicules.
Mon opinion personnelle est que cette méthode n’est pas très efficace, car ces tests ne sont que des tests nécessaires mais pas suffisants. Il ne peut être utilisé que pour nier la disponibilité de l'appareil, et non pour confirmer qu'il peut être utilisé.
La raison est simple : la taille de l’échantillon est trop petite et les items testés ne sont pas suffisants. Pour les composants fabriqués en grande quantité comme les semi-conducteurs, il est très peu fiable de tester un petit nombre d’échantillons pour déterminer leur fiabilité. Ici, nous pouvons également jeter un œil aux principaux éléments des tests de certification effectués par AEC Q100, c'est-à-dire que vous pouvez voir la différence.
Quelle norme est la plus exigeante ?
Réglementation automobile ou réglementation industrielle, laquelle a les exigences les plus élevées ? On pense généralement que l’ordre standard, haut et bas, est industrie militaire > automobile > industrie > électronique grand public. Mais personnellement, je ne peux pas accepter pleinement cette commande. L’industrie est un domaine très vaste, et les environnements et exigences de fiabilité rencontrés sont également très différents. Il est concevable que les exigences de fiabilité d’un grand équipement industriel ne soient jamais inférieures à celles d’une automobile. (Par exemple, les équipements clés d'une grande centrale électrique), et en même temps, la rigueur de l'environnement peut dépasser de loin les exigences des automobiles. On ne peut pas simplement dire que les exigences réglementaires industrielles sont inférieures à celles de l’automobile.
Inconvénients de l’utilisation de pièces automobiles
Aucun choix ne peut avoir que des avantages et aucun inconvénient. Quels sont les inconvénients de l’utilisation de composants électroniques conformes aux normes automobiles ?
Tout d’abord, il est coûteux, avec des exigences système élevées, des coûts de développement et de vérification élevés et un faible rendement, ce qui rend le coût beaucoup plus élevé que celui de l’électronique grand public. Le seuil relativement élevé entraîne également une prime de vente plus importante.
Le deuxième inconvénient est que la sélection est difficile. Quiconque joue à l’électronique sait qu’aujourd’hui, les composants électroniques sont assez abondants. Il existe de nombreuses solutions pour des produits ayant la même fonction, et la complexité peut varier considérablement. Cependant, pour répondre aux exigences de la réglementation automobile, certains produits hautement intégrés doivent parfois être abandonnés. plan.
Un autre inconvénient évident est que certains produits sont technologiquement en retard et qu'un grand nombre de travaux de vérification affectent la rapidité de mise sur le marché des nouveaux produits. Dans le même temps, la stratégie générale de lancement des fabricants de puces consiste à attendre que le marché de l'électronique grand public mûrisse avant de mettre le produit sur le marché. au marché automobile. Par exemple, en 2013, un produit développé par l'éditeur utilisait le processeur ARM Cortex A9. À cette époque, il s'agissait essentiellement du meilleur produit du marché automobile, mais le processeur ARM Cortex A57 n'était pas rare sur le marché grand public.
Quels sont les risques liés à l’utilisation de composants électroniques non conformes aux normes du véhicule dans la voiture ?
Cette question est vraiment complexe et doit être jugée sous plusieurs aspects :
1. Bien qu'il n'ait pas obtenu la certification appropriée, les performances et la fiabilité du produit répondent effectivement aux exigences, et elles ont également été vérifiées par un grand nombre d'applications. Si tel est le cas, le risque est relativement faible.
2. Il s’agit d’un point très important : la relation entre les composants et les systèmes. Les performances et la fiabilité du système sont composées de composants électroniques de niveau supérieur, donc sous la même conception, les produits utilisant des composants non conformes aux normes des véhicules seront certainement pires. Cependant, une bonne conception peut réduire les exigences de performances des composants. Si les mesures de protection sont bien conçues et que la défaillance des composants a un léger impact sur le système, il est possible d'utiliser des composants non conformes aux normes automobiles pour fabriquer de meilleurs produits.
En raison des limites de la technologie et des processus actuels, tous les composants électroniques devant être utilisés dans les voitures ne peuvent pas répondre aux réglementations dites relatives aux véhicules. Mais pour réaliser certaines fonctions sur la voiture, ces composants doivent être utilisés. Cette situation peut être divisée en deux catégories :
un. Cette fonction présente des exigences de sécurité élevées et des écarts ne peuvent être acceptés.
Exemple : fonction E-CALL pour les appels d'urgence. Pour garantir cette fonction, une batterie de secours doit être installée sur l'appareil. Cette fonction est liée à la sécurité des personnes et, selon la classification ASILI (ISO26262) de certaines entreprises, elle est requise pour atteindre le niveau B.
Et nous savons qu'il est très difficile pour les batteries de maintenir des performances élevées à -40 degrés. Par conséquent, la solution de certaines entreprises consiste à enrouler un fil de résistance chauffante sur la batterie et à la chauffer à basse température pour garantir ses performances. À l'heure actuelle, il n'est pas qualifié par les normes d'un seul composant, mais en tant qu'assemblage de pièces, il peut répondre aux exigences standard du constructeur automobile. . Cela montre également la relation entre les normes d'entreprise des constructeurs OEM et les normes relatives aux composants.
b. Cette fonction n'implique généralement pas de sécurité, vous pouvez donc envisager d'accepter des écarts
Tel que l'écran LCD du système de divertissement. Affichage possible d'une réponse et de performances optiques réduites à basses températures. Mais cette situation sera acceptée par certains ingénieurs.
3. Certaines personnes « audacieuses » et imprudentes ont certaines idées, telles que réduire les coûts ou obtenir de meilleures performances, et souhaitent uniquement vérifier leurs performances et leur précision sur un petit nombre d'échantillons dans un court laps de temps. Fiabilité, dans ce cas, je peux seulement dire que tout dans le futur dépendra du caractère, personne ne sait ce qui va se passer.