AEC-Q100车规芯片验证G2：VFV - Variable Frequency Vibra
时间:2024-03-18 20:20来源:大熊的知识分享 作者:ictest8_edit 点击:
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AEC-Q100文件，是芯片开展车规等级验证的重要标准和指导文件，本文将重点对G组的第2项VFV - Variable Frequency Vibration变频震动项目进行介绍。
AEC Q100 表格2中G组内容
VFV - Variable Frequency Vibration 变频震动
我们先看一下表格中内容的含义。
表格中信息介绍和解读
表格中的信息给出，VFV的分类是G2，Notes中包含了H D G，也就是说要求密封器件、破坏性测试、承认通用数据。
需求的样品数量是15pcs/Lot，来自1个批次。
接受标准是0失效；
参考文件是JEDEC JESD22-B103
附加需求：
在＞4分钟的周期完成频率从20hz到2khz再到20hz(对数变化)的变频震动测试，每个方向4X, 50g峰值加速度。实验前后要在室温下TEST电性能测试。
我们来看一下JESD22-B103这个文件。
JESD22-B103B.01 Vibration, Variable Frequency
1 适用范围
此方法用于评估用于电气设备的零部件。它的目的是确保零部件可以承受由运输或现场操作产生的运动所带来的中等到严重振动的抵抗能力。这种类型的振动可能会干扰产品工作特性，特别是当重复震动应力引起疲劳时。这是一种用于零部件鉴定的破坏性测试。它通常适用于空腔型封装。
2 设备
用于此测试的设备应包括能够在规定的等级上提供所需的可变频率振动的装置，以及实验后对产品测量所需的光学和电气设备。
3 名词和定义
3.1 RMS加速
动态运动加速度间隔的均方根平均值。
3.2 峰值加速度
动态运动加速度区间的最大值。
3.3 对数变化
以某种方式连续地改变频率，以便在频率范围的任何部分内，可以在固定长度的时间内以固定数字的指数倍变化。
3.4 倍频数
频率变化的一种测量方法，其特征是频率双倍的变化。两个频率f1＜f2之间的倍频数D
由D=(logf2/f1) / log2得出。
3.5 指数倍
频率变化的一种测量方法，其特征是频率10倍的变化。两个频率f1＜f2之间的倍频数D
由D=(logf2/f1) / log10得出。
3.6 分贝测量PSD、dB
功率谱密度的测量，一个能级s1相对于另一个参考能级s2的比值R，由公式R = 20log (s1 / s2) / log 10给出。R=6dB大约是功率谱密度从一个能级到另一个能级的两倍。
3.7 功率谱密度，PSD
单位频率下加速度功率强度的测量，单位为G的2次方每赫兹（G^2/HZ）。
3.8 实验条件
用于评估一个组件的测试的严重程度的名称。
3.9 速度变化
动态运动的加速度区间在区间上的积分。
3.10 腔体封装
一种位于把器件封装到空腔内的零部件。
3.11 峰值位移
动态运动区间的位移最大值和最小值之间的最大差值。
3.12 高斯随机振动
加速度和频率值在一段时间内以随机方式发生的振动，加速度值遵循正态(高斯)概率密度函数，频率值遵循均匀分布。
4 验证流程
4.1 部件选择
接受测试的部件将随机选择并来自常规的生产产品。该部件应通过其外壳进行刚性安装或约束，并为引脚提供适当的保护。如果要考虑部件的返工、老化或其他压力验证，则应在振动试验之前对部件进行此类或多类的测试项目。在测试硬件的准备过程中开展这些压力认证将记录在测试结果中。
4.2 要求的应力应用-正弦变化测试
4.2.1 安装部件
器件外壳应牢固地固定在振动平台上，引脚应充分地固定，以避免引脚过度谐振。组件也将以这种方式安装，以便它们在组件上完全接受到指定的振动水平。
4.2.2 振动应用
振动将应用于部件的外表面外壳或引脚，以模拟在非包装运输条件下预期的振动。器件的振动应与表1所示的测试认证级别相对应。必须指定至少一个使用条件。每个测试级别将包括连续扫频的简谐运动，标明的峰值位移低于交叉频率，标明的峰值加速度高于交叉频率。
对正在执行的测试，无论是位移还是加速度，允许存在+/- 10%的公差。测试频率范围从标明的最小频率到标明的最大测试频率。测试频率范围的完整扫描，从最小到最大值，再返回到最小频率，应以对数方式在4分钟内进行。变化速度为10倍/分钟。
在X、Y、Z的每个方向上，这一完整的扫描应执行4次(共12次)。如果在特定的频率范围内(例如，在较低的频率范围内，或在夹具不可控谐振的区域内)被测组件没有显著的应力敏感性，那么该频率扫描部分可以从应力应用程序中删除，但是要在最后的测试报告中写出。
表格1 零部件测试级别
（编者注：根据AEC-Q100要求的测试内容，并不在此列表中，AEC Q100要求在＞4分钟的周期完成频率从20hz到2khz再到20hz(对数变化)的变频震动测试，每个方向4次, 50g峰值加速度。）
4.3 在AEC Q100文件中不涉及，所以略过，有兴趣的朋友自行查看原文件。
4.4 测量
密封试验，如适用，应进行目视检查和电气测量(包括参数和功能试验)。
5 失效标准
如果试验后不能证明产品密封性要求、超出参数限制或不能在适用的接受文件规定的条件下证明产品功能，则该部件应被定义为失效。
机械损伤，如破裂，切屑或破裂的封装也将被认为是一种失效，只要这种损伤不是由夹具固定或转运处理造成的，而且这种损伤对特定应用中的组件
性能至关重要。
6 总结
下列细节应在适用的接受文件中规定:
a)测试对应的认证条件，针对所执行的每次测试。
b)电气测量和结果。
c)样本量和接受数量。
d)失效产品的处理。
e)密封泄漏率(如果适用)。
f)安装夹具的描述，组件是如何支撑的，施加在组件上的任何压力。
g)组件的描述，如果适用，组件实验前其他应力的历史记录。
h)描述应力测试的任何遗漏项，需要给出遗漏内容的原因，以及描述为什么省略该应力测试并且不会对测试结果产生重大影响的原因。
本文对AEC-Q100 G组的第2项内容VFV - Variable Frequency Vibration变频震动实验项目进行了介绍和解读，希望对大家有所帮助。
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