S ubrzanjem elektronike vozila, čipovi za automobile postali su važan dio automobilske elektroničke tehnologije. Čipovi za automobilsku industriju igraju važnu ulogu u sigurnosti vožnje i kontroli vozila u području automobila, tako da su njihovi zahtjevi za pouzdanošću vrlo visoki. Kako bi se osiguralo da čipovi za automobilsku industriju mogu izdržati testove u različitim teškim okruženjima, moraju se provesti ispitivanja pouzdanosti u okolišu. Ispitivanje okruženja pouzdanosti je testiranje čipa u određenom teškom okruženju kako bi se osigurala njegova radna sposobnost i dugoročna stabilnost u tom okruženju. Thekomora za ispitivanje simuliranog okoliša (komora za ispitivanje pouzdanosti okoliša)jedna je od važnih oprema zaispitivanje pouzdanosti na okoliš. Ispitna komora može simulirati različita teška okruženja tijekom vožnje vozila, kao što su visoka temperatura, niska temperatura, visoka vlažnost, niska vlažnost, vibracije i drugi uvjeti, te testirati pouzdanost čipova za automobile strogim metodama testiranja. Kroz ispitivanje pouzdanosti u okolišu, čipovi za vozila mogu se sveobuhvatno ispitati i ocijeniti kako bi se osigurala njihova pouzdanost i stabilnost.
Automobilski elektronički proizvodi općenito su skuplji. Jedan od glavnih razloga je korištenje elektroničkih komponenti automobilske razine. Ali kakve su elektroničke komponente uređaji za automobile? Prvo pogledajmo razlike između primjene elektroničkih komponenti u automobilima i primjene opće potrošačke elektronike.
Ekološki zahtjevi
Temperatura: Automobilska elektronika ima relativno široke zahtjeve za radnu temperaturu komponenti. Postoje različiti zahtjevi prema različitim lokacijama instalacije, ali općenito su viši od zahtjeva za civilne proizvode (rečeno je da je AEC Q100 izbrisao stupanj 0 -70 stupanj u H verziji. Zahtjevi za temperaturu, jer niti jedan automobilski proizvod ne može imati tako niske zahtjeve).
Primjer:
Oko motora: -40 stupanj -150 stupanj ;
Putnička kabina: -40 stupanj -85 stupanj ;
Civilni proizvodi: 0 stupanj -70 stupanj .
Ostali zahtjevi za okoliš: vlaga, plijesan, prašina, voda, elektromagnetska kompatibilnost i erozija štetnim plinom, itd. često su viši od zahtjeva potrošačkih elektroničkih proizvoda.
vibracija, udar
Kada automobil radi u pokretnom okruženju, mnogi će proizvodi naići na više vibracija i udaraca. Ovaj zahtjev može biti puno veći nego kod proizvoda koji se stavljaju kod kuće.
pouzdanost
Kako bih ilustrirao zahtjeve pouzdanosti automobila, dopustite mi da to objasnim na drugi način:
1. Projektirani životni vijek: Projektirani životni vijek uobičajenih automobila je oko 15 godina i 200,000 kilometara, što je mnogo duže od životnih zahtjeva proizvoda potrošačke elektronike.
2. Pod istim zahtjevima pouzdanosti, što se više komponenti i veza sastoji od sustava, to su viši zahtjevi pouzdanosti za komponente. Trenutno je stupanj elektronike u automobilima vrlo visok. Od pogonskog sklopa do kočionog sustava ugrađen je velik broj elektroničkih uređaja, a svaki je uređaj sastavljen od mnogih elektroničkih komponenti. Ako ih jednostavno promatramo kao serijski odnos, tada su zahtjevi za svaki dio sustava vrlo visoki kako bi se osiguralo da cijelo vozilo postigne značajnu pouzdanost. Zbog toga se zahtjevi za automobilske dijelove često izražavaju u PPM (milijunima). jedan dio) opisati.
Zahtjevi za dosljednošću
Danas su automobili ušli u fazu masovne proizvodnje. U jednoj godini mogu se proizvesti stotine tisuća automobila, stoga su zahtjevi za postojanošću kvalitete proizvoda vrlo visoki. To je bilo prilično izazovno za poluvodičke materijale u prvim godinama.
Uostalom, dosljednost difuzije i drugih procesa u proizvodnji poluvodiča teško je kontrolirati. Učinkovitost proizvedenih proizvoda je lako diskretna. U ranim danima to se moglo postići samo starenjem i probirom. Sada, uz kontinuirano poboljšanje procesa, dosljednost je znatno poboljšana. Dosljednost kvalitete također je najveća razlika između mnogih lokalnih dobavljača i međunarodno poznatih dobavljača. Za složene automobilske proizvode, apsolutno je neprihvatljivo da komponente loše konzistencije uzrokuju sigurnosne opasnosti u cijelom vozilu.
Pogledajmo još neke zahtjeve:
Proizvodni proces
Iako se automobilski dijelovi neprestano razvijaju prema minijaturizaciji i laganoj težini, u usporedbi s potrošačkim proizvodima, zahtjevi za proizvodne procese automobilskih proizvoda mogu se ublažiti u smislu volumena i potrošnje energije. Općenito, veći paketi se koriste kako bi se osigurala dovoljna mehanička čvrstoća i usklađenost s proizvodnim procesima glavnih dobavljača automobila.
Životni ciklus proizvoda
Iako su cijene automobilskih proizvoda posljednjih godina kontinuirano padale, automobili su još uvijek trajna i skupa roba, a opskrba dijelovima nakon prodaje mora se održavati dugo vremena. Istodobno, razvoj automobilskog dijela zahtijeva puno rada na provjeri, a rad na provjeri uzrokovan zamjenom komponenti također je ogroman. Stoga, tvrtke za proizvodnju vozila i dobavljači dijelova također moraju održavati stabilnu opskrbu na duže vrijeme.
standard
S ove točke gledišta, doista je komplicirano ispuniti zahtjeve automobilskih proizvoda, a gore navedeni zahtjevi odnose se na automobilske dijelove (za elektroničke komponente to je sustav). Kako pretvoriti zahtjeve u elektroničke komponente postaje vrlo teško. Da bi se riješio ovaj problem, naravno, pojavili su se neki standardi, a priznatiji su AEC standardi:
AEC Q100 zahtjevi za aktivne komponente uređaja
AEC Q200 zahtjevi za pasivne (Possive Device) komponente
Naravno, pretpostavljam da će mnogi ljudi također reći da postoji mnogo korporativnih standarda za OEM. Ali također želim podijeliti svoje razumijevanje ove točke. OEM za kojeg sam prije radio ima relevantne opće standarde za pouzdanost, ali ocjenjuje kompletnu automobilsku komponentu (sustav sastavljen od elektroničkih komponenti), umjesto da izravno cilja elektroničke komponente koje čine te komponente. (otpornici, kondenzatori, tranzistori, čipovi itd.). Iako se njegovi zahtjevi mogu koristiti kao referenca za odabir komponenti niže razine, još uvijek je vrlo neprikladan za testiranje elektroničkih komponenti.
Provjera propisa vozila
Na prethodnom poslu bilo je neizbježno da ću koristiti neke elektroničke komponente koje nisu imale AEC Q100/200 certifikat. Mnogi zaposlenici u tvornici automobila željeli bi provesti neku provjeru pouzdanosti kako bi provjerili zadovoljava li vozilo propise za vozila.
Moje osobno mišljenje je da ova metoda nije baš učinkovita, jer su ovi testovi samo nužni, ali ne i dovoljni testovi. Može se koristiti samo za odbijanje dostupnosti uređaja, a ne za potvrdu da se može koristiti.
Razlog je jednostavan: veličina uzorka je premala i testirani predmeti nisu dovoljni. Za komponente proizvedene u velikim količinama, kao što su poluvodiči, vrlo je nepouzdano testirati mali broj uzoraka kako bi se utvrdila njihova pouzdanost. Ovdje također možemo pogledati glavne stavke certifikacijskog ispitivanja koje je proveo AEC Q100, odnosno možete vidjeti razliku.
Koji je standard zahtjevniji?
Propisi za automobile ili industrijski propisi, koji imaju veće zahtjeve? Općenito se vjeruje da je standardni poredak visokog i niskog vojna industrija > automobili > industrija > potrošačka elektronika. Ali osobno ne mogu u potpunosti prihvatiti ovaj nalog. Industrija je vrlo široko područje, a okruženja i zahtjevi za pouzdanošću također su vrlo različiti. Zamislivo je da zahtjevi za pouzdanošću velike industrijske opreme nikada neće biti niži od onih za automobil. (Na primjer, ključna oprema velike elektrane), au isto vrijeme, oštrina okoliša može daleko premašiti zahtjeve automobila. Ne može se jednostavno reći da su industrijski regulatorni zahtjevi niži od onih za automobile.
Nedostaci korištenja dijelova za automobile
Nijedan izbor ne može imati samo prednosti, a ne nedostatke. Koji su nedostaci korištenja standardnih elektroničkih komponenti automobila?
Prije svega, skup je, s visokim sistemskim zahtjevima, visokim troškovima razvoja i verifikacije te niskim izlazom, što čini trošak puno većim od troška potrošačke elektronike. Relativno visok prag također rezultira većom prodajnom premijom.
Drugi nedostatak je težak odabir. Svatko tko se bavi elektronikom zna da je elektroničkih komponenti danas prilično mnogo. Postoji mnogo rješenja za proizvode s istom funkcijom, a složenost može uvelike varirati. Međutim, ponekad se moraju odreći nekih visoko integriranih proizvoda da bi se ispunili zahtjevi automobilskih propisa. plan.
Drugi očiti nedostatak je to što su neki proizvodi tehnološki zaostali, a velika količina rada na provjeri utječe na brzinu izlaska novih proizvoda na tržište. U isto vrijeme, opća strategija pokretanja proizvođača čipova je čekanje dok tržište potrošačke elektronike ne sazrije prije nego što se proizvod primijeni na tržište. na tržište automobila. Na primjer, 2013. proizvod koji je razvio urednik koristio je ARM Cortex A9 procesor. U to je vrijeme bio u osnovi najbolji proizvod na automobilskom tržištu, ali ARM Cortex A57 procesor nije bio neuobičajen na potrošačkom tržištu.
Koji su rizici korištenja elektroničkih komponenti koje nisu standardne za vozila u automobilu?
Ovo je pitanje doista složeno i potrebno ga je prosuđivati s više aspekata:
1. Iako nije dobio relevantnu certifikaciju, performanse i pouzdanost proizvoda zapravo zadovoljavaju zahtjeve, a također je potvrđena velikim brojem aplikacija. Ako je to slučaj, rizik je relativno mali.
2. Ovo je vrlo važna točka, a to je odnos između komponenti i sustava. Performanse i pouzdanost sustava sastoje se od elektroničkih komponenti sljedeće razine, tako da će pod istim dizajnom proizvodi koji koriste komponente koje nisu standardne za vozila definitivno biti lošiji. Međutim, dobar dizajn može smanjiti zahtjeve za performansama komponenti. Ako su zaštitne mjere dobro osmišljene i kvar komponente ima mali utjecaj na sustav, moguće je koristiti komponente koje nisu standardne za automobile za izradu boljih proizvoda.
Zbog ograničenja trenutne tehnologije i procesa, ne može svaka elektronička komponenta koja se treba koristiti u automobilima zadovoljiti takozvane propise za vozila. Ali da bi se ostvarile određene funkcije na automobilu, ove komponente se moraju koristiti. Ova se situacija može podijeliti u dvije kategorije:
a. Ova funkcija ima visoke sigurnosne zahtjeve i odstupanja se ne mogu prihvatiti.
Primjer: funkcija E-CALL za hitne pozive. Kako bi se osigurala ova funkcija, na uređaj je potrebno instalirati pomoćnu bateriju. Ova je funkcija povezana sa životnom sigurnošću, a prema ASILI (ISO26262) ocjeni nekih tvrtki potrebno je doseći razinu B.
A znamo da je baterijama vrlo teško održati visoku učinkovitost na -40 stupnjeva. Stoga je rješenje nekih tvrtki omotati žicu otpornu na zagrijavanje na bateriju i zagrijati je na niskim temperaturama kako bi se osigurala učinkovitost. U ovom trenutku nije kvalificiran prema standardima jedne komponente, ali kao sklop dijelova može zadovoljiti standardne zahtjeve proizvođača automobila. . Ovo također pokazuje odnos između korporativnih standarda OEM-a i standarda komponenti.
b. Ova funkcija općenito ne uključuje sigurnost, pa možete razmotriti prihvaćanje odstupanja
Kao što je LCD zaslon sustava za zabavu. Mogući prikaz smanjenog odziva i optičkih performansi na niskim temperaturama. Ali ovu će situaciju prihvatiti dio inženjerskog osoblja.
3. Neki "odvažni" i neoprezni ljudi imaju određene ideje, poput smanjenja troškova ili postizanja boljih performansi, i samo žele provjeriti njihovu izvedbu i točnost kroz mali broj uzoraka u kratkom vremenskom razdoblju. Pouzdanost, u ovom slučaju mogu samo reći da će sve u budućnosti ovisiti o karakteru, nitko ne zna što će se dogoditi.