Sa ubrzanjem elektronike vozila, čipovi za automobile postali su važan dio automobilske elektronske tehnologije. Čipovi za automobile igraju važnu ulogu u sigurnosti vožnje i kontroli vozila u automobilskoj oblasti, tako da su njihovi zahtjevi za pouzdanost vrlo visoki. Kako bi se osiguralo da automobilski čipovi mogu izdržati testove u različitim teškim okruženjima, moraju se provesti ekološki testovi pouzdanosti. Testiranje okruženja pouzdanosti je testiranje čipa u određenom otežanom okruženju kako bi se osigurala njegova radna sposobnost i dugoročna stabilnost u ovom okruženju. Thesimulirana komora za ispitivanje okoliša (komora za ispitivanje pouzdanosti okoliša)je jedna od važnih opreme zaekološka ispitivanja pouzdanosti. Testna komora može simulirati različita oštra okruženja tokom vožnje vozila, kao što su visoka temperatura, niska temperatura, visoka vlažnost, niska vlažnost, vibracije i drugi uslovi, te testirati pouzdanost čipova za automobile kroz stroge metode ispitivanja. Kroz ispitivanje životne sredine pouzdanosti, čipovi za vozila mogu se sveobuhvatno testirati i procijeniti kako bi se osigurala njihova pouzdanost i stabilnost.
Elektronički proizvodi za automobile općenito su skuplji. Jedan od glavnih razloga je upotreba elektronskih komponenti za automobile. Ali kakve elektronske komponente su uređaji za automobile? Hajde da prvo pogledamo razlike između primene elektronskih komponenti u automobilima i primene opšte potrošačke elektronike.
Ekološki zahtjevi
Temperatura: Automobilska elektronika ima relativno široke zahtjeve za radnu temperaturu komponenti. Postoje različiti zahtjevi prema različitim lokacijama instalacije, ali su generalno viši od zahtjeva za civilne proizvode (kaže se da je AEC Q100 izbrisao 0 stepeni -70 stepena u H verziji. Zahtjevi za temperaturu, jer nijedan automobilski proizvod ne može imati tako niske zahtjeve).
primjer:
Oko motora: -40 stepen -150 stepen ;
Putnička kabina: -40 stepen -85 stepen ;
Civilni proizvodi: 0 stepen -70 stepen .
Ostali ekološki zahtjevi: vlažnost, buđ, prašina, voda, elektromagnetska kompatibilnost i erozija štetnih plinova, itd. često su viši od zahtjeva potrošačke elektronike.
vibracija, šok
Kada automobil radi u pokretnom okruženju, mnogi proizvodi će naići na više vibracija i udara. Ovaj zahtjev može biti mnogo veći od zahtjeva proizvoda koji se stavljaju kod kuće.
pouzdanost
Da bih ilustrovao zahtjeve za pouzdanost automobila, objasniću to na drugi način:
1. Projektni vijek: Projektni vijek općeg automobila je oko 15 godina i 200,000 kilometara, što je mnogo duže od životnih zahtjeva proizvoda potrošačke elektronike.
2. Pod istim zahtjevima za pouzdanost, što se sistem sastoji od više komponenti i veza, to su zahtjevi za pouzdanost za komponente veći. Trenutno je stepen elektronike u automobilima veoma visok. Od pogonskog sklopa do kočionog sistema ugrađen je veliki broj elektronskih uređaja, a svaki uređaj je sastavljen od mnogo elektronskih komponenti. Ako ih jednostavno posmatramo kao serijski odnos, onda su zahtjevi za svaki dio sistema vrlo visoki da bi se osiguralo da cijelo vozilo postigne značajnu pouzdanost. Zbog toga se zahtjevi za automobilskim dijelovima često izražavaju u PPM (milioni). jedan dio) opisati.
Zahtjevi konzistentnosti
Danas su automobili ušli u fazu masovne proizvodnje. Stotine hiljada automobila može se proizvesti za godinu dana, tako da su zahtjevi za dosljednost kvaliteta proizvoda vrlo visoki. Ovo je bio prilično izazov za poluvodičke materijale u ranim godinama.
Na kraju krajeva, konzistentnost difuzije i drugih procesa u proizvodnji poluprovodnika teško je kontrolisati. Performanse proizvedenih proizvoda lako je biti diskretno. U ranim danima, to se moglo postići samo starenjem i skriningom. Sada, uz kontinuirano poboljšanje procesa, konzistentnost je znatno poboljšana. Dosljednost kvaliteta je i najveća razlika između mnogih lokalnih dobavljača i međunarodno poznatih dobavljača. Za složene automobilske proizvode apsolutno je neprihvatljivo da komponente loše konzistencije prouzrokuju sigurnosne opasnosti u cijelom vozilu.
Pogledajmo još neke zahtjeve:
Proces proizvodnje
Iako se automobilski dijelovi stalno razvijaju prema minijaturizaciji i laganoj težini, u usporedbi s proizvodima široke potrošnje, zahtjevi za proizvodnim procesima automobilskih proizvoda mogu biti opušteni u smislu volumena i potrošnje energije. Generalno, veća pakovanja se koriste kako bi se osiguralo da imaju dovoljnu mehaničku čvrstoću i da budu u skladu sa proizvodnim procesima glavnih dobavljača automobila.
Životni ciklus proizvoda
Iako su cijene automobilskih proizvoda posljednjih godina kontinuirano snižavane, automobili su i dalje trajna i skupa roba, a opskrba postprodajnim dijelovima mora se održavati dugo vremena. Istovremeno, razvoj automobilskog dijela zahtijeva mnogo verifikacionog rada, a veliki je i posao provjere uzrokovan zamjenom komponenti. Stoga kompanije za proizvodnju vozila i dobavljači dijelova također moraju održavati stabilnu opskrbu dugo vremena.
standard
Sa ove tačke gledišta, zaista je komplikovano ispuniti zahteve automobilskih proizvoda, a gore navedeni zahtevi se odnose na automobilske delove (za elektronske komponente to je sistem). Kako pretvoriti zahtjeve u elektronske komponente postaje vrlo teško. Za rješavanje ovog problema, naravno, pojavili su se neki standardi, a priznatiji su AEC standardi:
AEC Q100 zahtjevi za aktivne komponente uređaja
AEC Q200 zahtjevi za pasivne (posivne komponente) komponente
Naravno, pretpostavljam da će mnogi ljudi također reći da postoje mnogi korporativni standardi za OEM proizvođače. Ali također želim podijeliti svoje razumijevanje po ovom pitanju. OEM za koji sam ranije radio ima relevantne standarde opšte pouzdanosti, ali procjenjuje kompletnu automobilsku komponentu (sistem sastavljen od elektronskih komponenti), umjesto da direktno cilja na elektronske komponente koje čine ove komponente. (otpornici, kondenzatori, tranzistori, čipovi, itd.). Iako se njegovi zahtjevi mogu koristiti kao referenca za odabir komponenti nižeg nivoa, on je još uvijek vrlo neprikladan za testiranje elektronskih komponenti.
Verifikacija propisa o vozilima
U prethodnom poslu bilo je neizbježno da koristim neke elektronske komponente koje nemaju AEC Q100/200 certifikat. Mnogi zaposleni u fabrici automobila želeli bi da izvrše neku proveru pouzdanosti kako bi proverili da li je u skladu sa propisima o vozilima.
Moje lično mišljenje je da ova metoda nije baš efikasna, jer su ti testovi samo neophodni, ali ne i dovoljni. 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 certifikacijske testove koje provodi AEC Q100, odnosno Vidite razliku.
Koji je standard zahtjevniji?
Automobilska ili industrijska regulativa, koja ima veće zahtjeve? Općenito se vjeruje da je standardni poredak visokog i niskog vojna industrija > automobilska > industrija > potrošačka elektronika. Ali lično ne mogu u potpunosti prihvatiti ovu naredbu. Industrija je vrlo široka oblast, a okruženja i zahtjevi za pouzdanošću na koje se susreću također su veoma različiti. Moguće je da zahtjevi za pouzdanošću velike industrijske opreme nikada neće biti niži od onih za automobil. (Na primjer, ključna oprema velike elektrane), a u isto vrijeme, surovo okruženje može daleko premašiti zahtjeve automobila. Ne može se jednostavno reći da su industrijski regulatorni zahtjevi niži od onih za automobile.
Nedostaci korištenja dijelova po specifikacijama automobila
Nijedan izbor ne može imati samo prednosti, a ne nedostatke. Koji su nedostaci korištenja elektronskih komponenti standardnih za automobile?
Prije svega, skup je, sa visokim sistemskim zahtjevima, visokim troškovima razvoja i verifikacije i niskim izlazom, što čini trošak mnogo višim od potrošačke elektronike. Relativno visok prag također rezultira većom prodajnom premijom.
Drugi nedostatak je težak izbor. Svako ko se bavi elektronikom zna da je danas elektronskih komponenti dosta. Postoji mnogo rješenja za proizvode sa istom funkcijom, a složenost može uvelike varirati. Međutim, ponekad je potrebno odustati od nekih visoko integriranih proizvoda kako bi se ispunili zahtjevi propisa o automobilima. plan.
Još jedan očigledan nedostatak je to što su neki proizvodi tehnološki zaostali, a velika količina rada na verifikaciji utiče na brzinu izlaska novih proizvoda na tržište. U isto vrijeme, opća strategija lansiranja proizvođača čipova je da čekaju dok tržište potrošačke elektronike ne sazrije prije nego što proizvod primjene na tržište. na tržište automobila. Na primjer, 2013. godine, proizvod koji je razvio urednik koristio je ARM Cortex A9 procesor. U to vrijeme, to je u osnovi bio najbolji proizvod na automobilskom tržištu, ali ARM Cortex A57 procesor nije bio neuobičajen na potrošačkom tržištu.
Koji su rizici upotrebe elektronskih komponenti koje nisu standardne za vozila u automobilu?
Ovo pitanje je zaista složeno i treba ga ocijeniti s više aspekata:
1. Iako nije dobio relevantnu sertifikaciju, performanse i pouzdanost proizvoda zaista ispunjavaju uslove, a takođe je verifikovan velikim brojem aplikacija. Ako je to slučaj, rizik je relativno mali.
2. Ovo je veoma važna tačka, a to je odnos između komponenti i sistema. Performanse i pouzdanost sistema sastoje se od elektronskih komponenti sledećeg nivoa, 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 mjere zaštite dobro osmišljene i kvar komponente ima blagi utjecaj na sistem, moguće je koristiti komponente koje nisu standardne za automobile za izradu boljih proizvoda.
Zbog ograničenja trenutne tehnologije i procesa, ne može svaka elektronska komponenta koja se mora koristiti u automobilima zadovoljiti takozvane propise o vozilima. Ali da bi se ostvarile određene funkcije na automobilu, ove komponente se moraju koristiti. Ova situacija se može podijeliti u dvije kategorije:
a. Ova funkcija ima visoke sigurnosne zahtjeve i odstupanja se ne mogu prihvatiti.
Primjer: E-CALL funkcija za hitne pozive. Da biste osigurali ovu funkciju, na uređaj je potrebno instalirati rezervnu bateriju. Ova funkcija se odnosi na sigurnost života, a prema ASILI (ISO26262) ocjeni nekih kompanija, potrebno je dostići nivo B.
A znamo da je baterijama veoma teško održati visoke performanse na -40 stepeni. Stoga je rješenje nekih kompanija da namotaju žicu otporne na grijanje na bateriju i zagrijavaju je na niskim temperaturama kako bi se osigurale performanse. U ovom trenutku nije kvalifikovan standardima jedne komponente, ali kao sklop dijelova može zadovoljiti standardne zahtjeve proizvođača automobila. . Ovo takođe pokazuje odnos između OEM-ovih korporativnih standarda i standarda komponenti.
b. Ova funkcija općenito ne uključuje sigurnost, tako da možete razmisliti o prihvaćanju odstupanja
Kao što je LCD ekran sistema za zabavu. Mogući prikaz smanjenog odziva i optičkih performansi pri niskim temperaturama. Ali ovu situaciju će prihvatiti dio inženjerskog osoblja.
3. Neki "hrabri" i nemarni ljudi imaju određene ideje, kao što su smanjenje troškova ili postizanje boljih performansi, i žele samo da provjere svoje performanse i tačnost kroz mali broj uzoraka u kratkom vremenskom periodu. Pouzdanost, u ovom slučaju mogu samo reći da će sve u budućnosti zavisiti od karaktera, niko ne zna šta će biti.