• 汽車電子可靠性測試標準及試驗項目詳解

    2022-07-15 11:53:47

    一、試驗概述

    汽車作為復雜的工業產品,隨著人們對汽車控制、娛樂、導航及車載通信的要求越來越多,車輛的系統越來越復雜,汽車的控制系統是以電子設備為基礎,其電子器件的可靠性直接決定了整車的安全及運行可靠性。一般來說,一般來說,使用環境會影響到電子設備和單元的耐久性以及操作性能。因此,汽車電子元器件的環境可靠性問題成為汽車可靠性的核心問題之一。
    目前汽車電子產品主要分以下三類:(a)、電子元器件。包括GPS、音箱、汽車DVD、倒車雷達、控制器、運算放大器、切換式電源供應器、各類微處理器、計算機等。(b)、繼電器及電機馬達。包括各類繼電器、雨刮器電機、電動天線、空調電機、暖風電機、電動坐椅、前后視鏡電機、中央控制門鎖、交流發電機、清洗泵電機等。(c)、各類傳感器。其中傳感器和繼電器的發展zui為活躍。它是汽車上應用zui多的兩類汽車電子設備。

    二、電子設備可靠性測試標準
    1、ISO
    國際標準化組織中,ISO/TC22/SC3 負責汽車電氣和電子技術領域的標準化工作。汽車電子產品的應用環境包括電磁環境、電氣環境、氣候環境、機械環境、化學環境等。目前ISO 制訂的汽車電子標準環境條件和試驗標準主要包含如下方面:
    ISO16750-1:道路車輛-電子電氣產品的環境條件和試驗:總則
    ISO16750-2:道路車輛-電子電氣產品的環境條件和試驗:供電環境
    ISO16750-3:道路車輛-電子電氣產品的環境條件和試驗:機械環境
    ISO16750-4:道路車輛-電子電氣產品的環境條件和試驗:氣候環境
    ISO16750-5:道路車輛-電子電氣產品的環境條件和試驗:化學環境
    ISO20653 汽車電子設備防護外物、水、接觸的等級
    ISO21848 道路車輛-供電電壓42V 的電氣和電子裝備電源環境
    目前國內汽車電子產品的環境試驗標準主要還是按照產品的技術條件來規定。全國汽車標準化技術委員會(SAC/TC114)正在參照ISO 標準制訂相應的國家和行業標準。
    ISO 的標準在歐美車系的車廠中得到了廣泛采用,而日系車廠的要求相對ISO 標準來說偏離較大。為了確保達到標準的限值,各汽車車廠的內控的環境條件標準一般比ISO 的要求要苛刻。
    2、AEC 系列標準
    上個世紀九十年代,克萊斯勒、福特和通用汽車為建立一套通用的零件資質及質量系統標準而設立了汽車電子委員會(AEC),AEC 建立了質量控制的標準。AEC-Q-100 芯片應力測試的認證規范是AEC 的*個標準。AEC-Q-100 于1994 年發表,由于符合AEC 規范的零部件均可被上述三家車廠同時采用,促進了零部件制造商交換其產品特性數據的意愿,并推動了汽車零件通用性的實施,使得AEC 標準逐漸成為汽車電子零部件的通用測試規范。
    經過10 多年的發展,AEC-Q-100 已經成為汽車電子系統的通用標準。在AEC-Q-100 之后又陸續制定了針對離散組件的AEC-Q-101 和針對被動組件的AEC-Q-200 等規范,以及AEC-Q001/Q002/Q003/Q004 等指導性原則。
    3、主流車廠試驗標準


    汽車廠家相關標準
    大眾(Volkswagen)VW 80101 電氣電子安裝部件檢測條件VW TL226 汽車內飾噴涂件技術要求
    通用(General Motors)GMW 3172 電氣電子零部件環境可靠性分析設計以及驗證程序要求GMN 10083 塑料噴涂件內飾可靠性
    馬自達(Mazda)MES PW67600 電子器件技術要求
    福特(Ford)FLTM BI 系列標準


    三、部分汽車電子常用測試條件匯總
    不同的測試環境條件將會對產品產生不同的影響,汽車不同部位的環境可靠性要求不同,如:對于溫度環境條件,汽車前儀表板上部要求zui大須120℃、下部71℃,客艙底板部位105℃等。所以對于不同用途、不同安裝部位的汽車電子產品,其環境可靠性測試條件也不盡相同。下表列出了一些常見汽車電子產品的主要環境試驗項目及測試條件。
    1、測試對象條件及試驗設備說明


    測試對象測試條件試驗設備類型
    機車用IC:–40℃~125℃ 、風吹、日曬、高震動綜合環境試驗裝置
    儀表板操作試驗:-40℃ ~85℃交變濕熱試驗箱
    馬達控制器試驗條件:操作試驗溫度40 ℃~110 °C交變濕熱試驗箱
    車用藍芽耳機試驗條件:保存試驗溫度: -40℃~+85℃ , 操作試驗溫度-20℃~+65℃交變濕熱試驗箱
    衛星定位(GPS) 試驗條件:高溫操作試驗溫度:85℃低溫操作試驗溫度:-40 ℃ 常溫→70℃(2 小時)→ -20℃(2 小時)→ 常溫交變濕熱試驗箱
    胎壓傳感器:高溫操作試驗溫度:125℃ 低溫操作試驗溫度:-40℃交變濕熱試驗箱
    車用電纜電線:高溫操作試驗溫度:150℃ 低溫操作試驗溫度:-40℃交變濕熱試驗箱
    車用液晶屏高溫高濕試驗操作:40℃/90%R.H.( 不結露),300Hrs 高溫操作試驗溫度:50°C、60°C、80°C、85℃,300Hrs 低溫操作試驗溫度:0°C、-20°C、-30℃,300Hrs交變濕熱試驗箱
    溫度循環試驗:-20℃(1H)←R.T.(10min)→60℃(1H),5cycles冷熱沖擊試驗箱


    2、常見的汽車電子測試標準列表
    目前在全球范圍內,針對汽車電子產品有很多環境可靠性測試方面的要求及標準,而常用的標準主要有ISO 16750系列、EIA-364系列等,GRGT廣電計量可提供汽車電子檢測服務,如下表所示 。



    IEC60068-2 電工電子產品環境試驗EIA-364系列標準連接器
    MIL-STD-202電子及電氣組件ISO 16750 車載電設備
    MIL-STD 微電子器件IPC-TM-650 PCB板2.6部分
    MIL-STD-810 基礎環境試驗JASO-D001 車載電子設備
    MIL-STD-750 半導體組件AEC-Q200 被動組件的應力認證


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