Med akselerasjonen av kjøretøyelektronikk har bilbrikker blitt en viktig del av elektronisk bilteknologi. Bilbrikker spiller viktige roller i kjøresikkerhet og kjøretøykontroll i bilbransjen, så deres pålitelighetskrav er svært høye. For å sikre at brikker av bilkvalitet tåler testing av ulike tøffe miljøer, må det utføres miljøtester for pålitelighet. Pålitelighetsmiljøtesting er å teste brikken i et visst tøft miljø for å sikre dens arbeidsevne og langsiktige stabilitet i dette miljøet. Desimulert miljøtestkammer (pålitelighetsmiljøtestkammer)er et av de viktige utstyret formiljøtesting av pålitelighet. Testkammeret kan simulere ulike tøffe miljøer under kjøretøykjøring, for eksempel høy temperatur, lav temperatur, høy luftfuktighet, lav luftfuktighet, vibrasjon og andre forhold, og teste påliteligheten til brikker av bilkvalitet gjennom strenge testmetoder. Gjennom miljøtesting av pålitelighet kan brikker av kjøretøykvalitet bli omfattende testet og evaluert for å sikre påliteligheten og stabiliteten.
Elektroniske produkter for biler er generelt dyrere. En av hovedårsakene er bruken av elektroniske komponenter i bilindustrien. Men hva slags elektroniske komponenter er enheter i bilindustrien? La oss først ta en titt på forskjellene mellom bruken av elektroniske komponenter i biler og bruken av generell forbrukerelektronikk.
Miljøkrav
Temperatur: Bilelektronikk har relativt store krav til arbeidstemperaturen til komponenter. Det er forskjellige krav i henhold til forskjellige installasjonssteder, men de er generelt høyere enn kravene for sivile produkter (det sies at AEC Q100 har slettet 0-graders -70-graden i H-versjonen. Temperaturkrav, fordi ingen bilprodukter kan ha så lave krav).
Eksempel:
Rundt motoren: -40 grad -150 grad ;
Passasjerkabin: -40 grad -85 grad ;
Sivile produkter: 0 grad -70 grad .
Andre miljøkrav: fuktighet, mugg, støv, vann, EMC og skadelig gasserosjon osv. er ofte høyere enn kravene til forbrukerelektronikkprodukter.
vibrasjon, sjokk
Når en bil jobber i et bevegelig miljø, vil mange produkter møte mer vibrasjon og støt. Dette kravet kan være mye høyere enn for produkter plassert hjemme.
pålitelighet
For å illustrere pålitelighetskravene til biler, la meg forklare det på en annen måte:
1. Designlevetid: Designlevetiden til vanlige biler er omtrent 15 år og 200,000 kilometer, som er mye lengre enn levetidskravene til forbrukerelektronikkprodukter.
2. Under de samme pålitelighetskravene, jo flere komponenter og ledd systemet består av, desto høyere er pålitelighetskravene til komponentene. For tiden er graden av elektronikk i biler svært høy. Fra drivverket til bremsesystemet er et stort antall elektroniske enheter installert, og hver enhet er sammensatt av mange elektroniske komponenter. Hvis vi bare ser på dem som et serieforhold, så er kravene til hver del av systemet svært høye for å sikre at hele kjøretøyet oppnår betydelig pålitelighet. Dette er grunnen til at kravene til bildeler ofte uttrykkes i form av PPM (millioner). en del) for å beskrive.
Konsistenskrav
I dag har biler gått inn i et stadium av masseproduksjon. Hundretusenvis av en bil kan produseres i løpet av et år, så kravene til produktkvalitetskonsistens er svært høye. Dette var ganske utfordrende for halvledermaterialer de første årene.
Tross alt er konsistensen av diffusjon og andre prosesser i produksjonen av halvledere vanskelig å kontrollere. Ytelsen til de produserte produktene er lett å være diskret. I de første dagene kunne det bare oppnås ved aldring og screening. Nå, med kontinuerlig forbedring av prosesser, har konsistensen blitt kraftig forbedret. Konsistens i kvalitet er også den største forskjellen mellom mange lokale leverandører og internasjonalt anerkjente leverandører. For komplekse bilprodukter er det absolutt uakseptabelt at komponenter med dårlig konsistens forårsaker sikkerhetsfarer i hele kjøretøyet.
La oss se på noen andre krav:
Produksjonsprosess
Selv om bildeler stadig utvikler seg mot miniatyrisering og lettvekt, sammenlignet med forbrukerprodukter, kan kravene til produksjonsprosesser for bilprodukter lempes når det gjelder volum og strømforbruk. Vanligvis brukes større pakker for å sikre at de har tilstrekkelig mekanisk styrke og samsvarer med produksjonsprosessene til store billeverandører.
Produktets livssyklus
Selv om prisene på bilprodukter har blitt kontinuerlig redusert de siste årene, er biler fortsatt en holdbar og stor billettvare, og tilbudet av ettersalgsdeler må opprettholdes i lang tid. Samtidig krever utvikling av en bildeler mye verifiseringsarbeid, og verifiseringsarbeidet forårsaket av utskifting av komponenter er også enormt. Derfor må kjøretøyprodusenter og deleleverandører også opprettholde stabil forsyning i lang tid.
standard
Fra dette synspunktet er det faktisk komplisert å oppfylle kravene til bilprodukter, og kravene ovenfor gjelder bildeler (for elektroniske komponenter er det et system). Hvordan konvertere kravene til elektroniske komponenter blir svært vanskelig. For å løse dette problemet, Naturligvis har noen standarder dukket opp, og de mer anerkjente er AEC-standardene:
AEC Q100-krav for aktive enhetskomponenter
AEC Q200-krav for passive (Posive Device) komponenter
Selvfølgelig antar jeg at mange også vil si at det er mange bedriftsstandarder for OEM-er. Men jeg vil også dele min forståelse på dette punktet. OEM-en jeg jobbet for før har relevante generelle standarder for pålitelighetskrav, men den vurderer en komplett bilkomponent (et system som består av elektroniske komponenter), i stedet for direkte målrettet mot de elektroniske komponentene som utgjør disse komponentene. (motstander, kondensatorer, transistorer, brikker, etc.). Selv om kravene kan brukes som referanse for valg av komponenter på lavere nivå, er det fortsatt svært upassende for elektronisk komponenttesting.
Verifikasjon av kjøretøyforskrifter
I min forrige jobb var det uunngåelig at jeg ville bruke noen elektroniske komponenter som ikke hadde AEC Q100/200-sertifisering. Mange personell på bilfabrikkene ønsker å utføre en pålitelighetsverifisering for å verifisere om den oppfyller kjøretøyforskriftene.
Min personlige mening er at denne metoden ikke er særlig effektiv, fordi disse testene bare er nødvendige, men ikke tilstrekkelige tester. Den kan bare brukes til å nekte enhetens tilgjengelighet, ikke for å bekrefte at den kan brukes.
Årsaken er enkel: prøvestørrelsen er for liten og elementene som er testet er ikke tilstrekkelige. For komponenter produsert i store mengder som halvledere, er det svært upålitelig å teste et lite antall prøver for å bestemme deres pålitelighet. Her kan vi også ta en titt på de viktigste sertifiseringstestene utført av AEC Q100, det vil si Du kan se forskjellen.
Hvilken standard er mer krevende?
Bilforskrifter eller industriforskrifter, hvilken har høyere krav? Det antas generelt at standardrekkefølgen for høy og lav er militærindustri > bil > industri > forbrukerelektronikk. Men personlig kan jeg ikke akseptere denne ordren fullt ut. Industri er et veldig bredt område, og miljø- og pålitelighetskravene som stilles er også svært forskjellige. Det kan tenkes at pålitelighetskravene til et stort industrielt utstyr aldri vil være lavere enn for en bil. (For eksempel nøkkelutstyr til et stort kraftverk), og samtidig kan det harde miljøet langt overstige kravene til biler. Det kan ikke bare sies at de industrielle regulatoriske kravene er lavere enn for biler.
Ulemper med å bruke bilspesifikasjonsdeler
Ingen valg kan bare ha fordeler og ingen ulemper. Hva er ulempene med å bruke bilstandard elektroniske komponenter?
For det første er det dyrt, med høye systemkrav, høye utviklings- og verifikasjonskostnader og lav produksjon, noe som gjør kostnadene mye høyere enn for forbrukerelektronikk. Den relativt høye terskelen gir også en større salgspremie.
Den andre ulempen er at valg er vanskelig. Alle som spiller elektronikk vet at i dag er det ganske rikelig med elektroniske komponenter. Det finnes mange løsninger for produkter med samme funksjon, og kompleksiteten kan variere mye. Men noen ganger for å oppfylle kravene i bilforskriftene, må noen høyt integrerte produkter gis opp. plan.
En annen åpenbar ulempe er at noen produkter er teknologisk tilbakestående, og en stor mengde verifiseringsarbeid påvirker hastigheten på nye produkter til markedet. Samtidig er brikkeprodusentenes generelle lanseringsstrategi å vente til forbrukerelektronikkmarkedet modnes før produktet tas i bruk på markedet. til bilmarkedet. For eksempel, i 2013, brukte et produkt utviklet av redaktøren ARM Cortex A9-prosessoren. På den tiden var det i utgangspunktet det beste produktet i bilmarkedet, men ARM Cortex A57-prosessoren var ikke uvanlig i forbrukermarkedet.
Hva er risikoen ved å bruke elektroniske komponenter som ikke er standard for kjøretøy i bilen?
Dette problemet er veldig komplekst og må bedømmes fra mange aspekter:
1. Selv om det ikke har oppnådd relevant sertifisering, oppfyller ytelsen og påliteligheten til produktet faktisk kravene, og det er også verifisert av et stort antall applikasjoner. Hvis dette er tilfelle er risikoen relativt liten.
2. Dette er et veldig viktig poeng, som er forholdet mellom komponenter og systemer. Ytelsen og påliteligheten til systemet er sammensatt av elektroniske komponenter på neste nivå, så under samme design vil produkter som bruker komponenter som ikke er standard for kjøretøy definitivt være verre. God design kan imidlertid redusere ytelseskravene til komponenter. Hvis beskyttelsestiltakene er godt utformet og komponentfeilen har en liten innvirkning på systemet, er det mulig å bruke komponenter som ikke er bilstandard for å lage bedre produkter.
På grunn av begrensningene i dagens teknologi og prosesser, kan ikke alle elektroniske komponenter som skal brukes i biler oppfylle de såkalte kjøretøyforskriftene. Men for å realisere visse funksjoner på bilen, må disse komponentene brukes. Denne situasjonen kan deles inn i to kategorier:
en. Denne funksjonen har høye sikkerhetskrav og avvik kan ikke aksepteres.
Eksempel: E-CALL-funksjon for nødanrop. For å sikre denne funksjonen, må et reservebatteri installeres på enheten. Denne funksjonen er relatert til livssikkerhet, og i henhold til noen selskapers ASILI (ISO26262) vurdering kreves det for å nå nivå B.
Og vi vet at det er svært vanskelig for batterier å opprettholde høy ytelse ved -40 grader. Derfor er noen selskapers løsning å vikle en varmemotstandstråd på batteriet og varme det ved lave temperaturer for å sikre ytelsen. På dette tidspunktet er den ikke kvalifisert av standardene til en enkelt komponent, men som en delmontering kan den oppfylle standardkravene til bilprodusenten. . Dette viser også forholdet mellom OEMs bedriftsstandarder og komponentstandarder.
b. Denne funksjonen innebærer generelt ikke sikkerhet, så du kan vurdere å akseptere avvik
Slik som LCD-skjermen til underholdningssystemet. Mulig visning av redusert respons og optisk ytelse ved lave temperaturer. Men denne situasjonen vil bli akseptert av noen ingeniører.
3. Noen "dristige" og uforsiktige mennesker har visse ideer, for eksempel å redusere kostnader eller oppnå bedre ytelse, og ønsker kun å verifisere ytelsen og nøyaktigheten gjennom et lite antall prøver i løpet av kort tid. Pålitelighet, i dette tilfellet kan jeg bare si at alt i fremtiden vil avhenge av karakter, ingen vet hva som vil skje.