AEC-Q100文(wen)件,是芯片開展車規等級驗證的重要標準和指(zhi)導(dao)文(wen)件,本文(wen)將重點對G組的第(di)2項VFV - Variable Frequency Vibration變頻(pin)震動項目進(jin)行介紹。
AEC Q100 表格2中G組內容
VFV - Variable Frequency Vibration 變頻震動
我們先看一下表格中內容的含(han)義。
表格中信息介紹和解讀
表格中的(de)信息給出(chu),VFV的(de)分類是(shi)G2,Notes中包含了H D G,也就是(shi)說要求密封器件、破壞性測(ce)試、承(cheng)認通用數據。
需(xu)求(qiu)的(de)樣品數量是(shi)15pcs/Lot,來(lai)自(zi)1個批次。
接受標準是0失效;
參考文件是(shi)JEDEC JESD22-B103
附加需求:
在>4分鐘(zhong)的周期完成(cheng)頻(pin)(pin)率從(cong)20hz到(dao)2khz再(zai)到(dao)20hz(對(dui)數變(bian)化)的變(bian)頻(pin)(pin)震動(dong)測試,每個方向4X, 50g峰值加速度。實驗前后要(yao)在室(shi)溫下(xia)TEST電(dian)性能測試。
我們來看一(yi)下JESD22-B103這個文件。
JESD22-B103B.01 Vibration, Variable Frequency
1 適用范圍
此方(fang)法(fa)用于評估用于電氣設備的(de)零(ling)部(bu)件。它(ta)的(de)目的(de)是確保零(ling)部(bu)件可以承受由運輸或現場操作產(chan)生的(de)運動所帶來(lai)的(de)中等(deng)到嚴重振動的(de)抵抗能力。這種類型的(de)振動可能會干(gan)擾產(chan)品工(gong)作特性,特別是當重復震動應力引(yin)起疲勞時(shi)。這是一(yi)種用于零(ling)部(bu)件鑒定的(de)破壞性測試。它(ta)通常適用于空腔型封(feng)裝。
2 設備
用于此測試的(de)設備應包括能夠(gou)在規定的(de)等級上提供所需的(de)可(ke)變頻率(lv)振動(dong)的(de)裝置,以及實驗后對產品測量(liang)所需的(de)光學(xue)和電氣設備。
3 名詞和定義
3.1 RMS加速
動(dong)態運動(dong)加速度(du)間(jian)隔(ge)的均(jun)方根平(ping)均(jun)值。
3.2 峰值加速度
動(dong)態運動(dong)加速(su)度區間的最大值(zhi)。
3.3 對數變化
以(yi)某種方式連續地改變(bian)頻率(lv)(lv),以(yi)便在(zai)頻率(lv)(lv)范圍的任何(he)部(bu)分內,可以(yi)在(zai)固定(ding)長度(du)的時(shi)間內以(yi)固定(ding)數字(zi)的指數倍變(bian)化(hua)。
3.4 倍頻(pin)數
頻率(lv)(lv)變(bian)化的一種測量方法,其特征(zheng)是頻率(lv)(lv)雙倍的變(bian)化。兩(liang)個頻率(lv)(lv)f1<f2之間的倍頻數(shu)D
由D=(logf2/f1) / log2得出。
3.5 指數倍
頻率(lv)變(bian)化的一(yi)種測量方法,其特征(zheng)是頻率(lv)10倍(bei)的變(bian)化。兩個頻率(lv)f1<f2之間的倍(bei)頻數D
由D=(logf2/f1) / log10得出。
3.6 分貝測量PSD、dB
功率譜密度的測量,一個(ge)(ge)能(neng)(neng)級s1相對于(yu)另(ling)(ling)一個(ge)(ge)參(can)考能(neng)(neng)級s2的比(bi)值R,由公式R = 20log (s1 / s2) / log 10給(gei)出(chu)。R=6dB大約是功率譜密度從一個(ge)(ge)能(neng)(neng)級到另(ling)(ling)一個(ge)(ge)能(neng)(neng)級的兩(liang)倍。
3.7 功率譜密度,PSD
單位(wei)頻(pin)率下加速度功率強度的(de)測量(liang),單位(wei)為(wei)G的(de)2次(ci)方每赫(he)茲(G^2/HZ)。
3.8 實驗條(tiao)件
用于評估一個組件的測試(shi)的嚴重(zhong)程度(du)的名稱。
3.9 速度變(bian)化
動態運(yun)動的加速度(du)區間(jian)在區間(jian)上的積分。
3.10 腔體封裝
一種位(wei)于把器件封裝到空腔內的零部件。
3.11 峰值位移
動態運動區間的位(wei)移最大值和最小(xiao)值之間的最大差值。
3.12 高斯隨機振動
加速度(du)和頻率(lv)值(zhi)(zhi)在(zai)一(yi)段時間內以隨機方式發生的振動(dong),加速度(du)值(zhi)(zhi)遵循正態(高斯(si))概(gai)率(lv)密度(du)函數,頻率(lv)值(zhi)(zhi)遵循均(jun)勻分布。
4 驗證流程
4.1 部件選擇
接(jie)受測(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)的(de)部(bu)(bu)(bu)件將隨機選擇并來自(zi)常規的(de)生產產品(pin)。該部(bu)(bu)(bu)件應通過其外殼(ke)進(jin)行剛(gang)性安裝或約束,并為引腳提供(gong)適當的(de)保護。如果要考(kao)慮部(bu)(bu)(bu)件的(de)返工、老化或其他壓(ya)力驗證,則(ze)應在振(zhen)動試(shi)(shi)(shi)驗之前對部(bu)(bu)(bu)件進(jin)行此(ci)類(lei)或多類(lei)的(de)測(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)項目。在測(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)硬(ying)件的(de)準備過程中(zhong)開展這些壓(ya)力認證將記錄在測(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)結果中(zhong)。
4.2 要求的應力應用-正弦變(bian)化測試
4.2.1 安裝部(bu)件(jian)
器件外(wai)殼應牢固地固定(ding)在振動(dong)平(ping)臺上,引(yin)腳應充(chong)分地固定(ding),以避免(mian)引(yin)腳過(guo)度諧振。組件也將以這種方式安(an)裝,以便它們在組件上完全(quan)接受(shou)到指定(ding)的(de)振動(dong)水平(ping)。
4.2.2 振動應用
振動(dong)將應用(yong)于(yu)部(bu)件(jian)的(de)(de)(de)外表(biao)面(mian)外殼或引腳,以模擬在非包(bao)裝運輸條件(jian)下預期的(de)(de)(de)振動(dong)。器件(jian)的(de)(de)(de)振動(dong)應與表(biao)1所示的(de)(de)(de)測試認證級(ji)別相(xiang)對應。必須指定至少一個(ge)使用(yong)條件(jian)。每個(ge)測試級(ji)別將包(bao)括連(lian)續掃頻的(de)(de)(de)簡(jian)諧運動(dong),標明的(de)(de)(de)峰值(zhi)位(wei)移低(di)于(yu)交叉頻率,標明的(de)(de)(de)峰值(zhi)加速度(du)高(gao)于(yu)交叉頻率。
對(dui)正在執(zhi)行的(de)測試,無(wu)論(lun)是位移還是加(jia)速(su)度,允許存在+/- 10%的(de)公(gong)差。測試頻(pin)(pin)率范(fan)圍從(cong)標明的(de)最小(xiao)頻(pin)(pin)率到標明的(de)最大(da)測試頻(pin)(pin)率。測試頻(pin)(pin)率范(fan)圍的(de)完整掃(sao)描,從(cong)最小(xiao)到最大(da)值,再返回到最小(xiao)頻(pin)(pin)率,應以對(dui)數方式在4分(fen)(fen)鐘內進行。變化速(su)度為10倍/分(fen)(fen)鐘。
在(zai)(zai)X、Y、Z的(de)每(mei)個方向上(shang),這一完整的(de)掃描(miao)(miao)應執行4次(共12次)。如果在(zai)(zai)特定的(de)頻率(lv)(lv)范圍(wei)內(例如,在(zai)(zai)較(jiao)低的(de)頻率(lv)(lv)范圍(wei)內,或在(zai)(zai)夾具不可控諧振的(de)區域內)被測組件沒有顯(xian)著的(de)應力(li)敏感(gan)性,那么該頻率(lv)(lv)掃描(miao)(miao)部分可以從應力(li)應用程序中刪除,但是要在(zai)(zai)最(zui)后的(de)測試(shi)報(bao)告(gao)中寫出。
表格1 零部(bu)件測試級別
(編者注:根據AEC-Q100要求的測試內容,并不在此列表中,AEC Q100要求在>4分鐘的(de)(de)周(zhou)期完成頻率從20hz到2khz再到20hz(對(dui)數變化(hua))的(de)(de)變頻震動測試,每個方向4次, 50g峰值(zhi)加速度。)
4.3 在AEC Q100文件中不涉及,所以略過,有興趣的朋友自行查看原文件。
4.4 測(ce)量(liang)
密(mi)封試驗,如適用(yong),應進行目視檢查和電(dian)氣(qi)測量(包括(kuo)參數和功(gong)能(neng)試驗)。
5 失效標準
如果試驗后不能(neng)(neng)證明(ming)(ming)產品(pin)密封性(xing)要求(qiu)、超出參數限制(zhi)或不能(neng)(neng)在適(shi)用的接受(shou)文(wen)件規定(ding)的條件下證明(ming)(ming)產品(pin)功能(neng)(neng),則該(gai)部(bu)件應被定(ding)義為失效。
機(ji)械損傷,如破裂,切屑或(huo)破裂的封(feng)裝也將被認為是(shi)一(yi)種(zhong)(zhong)失效,只要(yao)這(zhe)種(zhong)(zhong)損傷不是(shi)由夾具固定(ding)或(huo)轉運處理(li)造成的,而且(qie)這(zhe)種(zhong)(zhong)損傷對特定(ding)應用中的組(zu)件性能至(zhi)關重要(yao)。
6 總結
下列細節應在適用的接受文(wen)件(jian)中規(gui)定:
a)測(ce)試(shi)對(dui)應的認證條件,針對(dui)所執行的每次(ci)測(ce)試(shi)。
b)電氣測量和結果(guo)。
c)樣本量(liang)和接(jie)受數(shu)量(liang)。
d)失效產(chan)品的(de)處理。
e)密封泄漏率(如果適(shi)用)。
f)安裝夾(jia)具的(de)描述,組件(jian)是如何支(zhi)撐的(de),施加在組件(jian)上的(de)任何壓(ya)力。
g)組(zu)件的(de)(de)描述(shu),如果適用,組(zu)件實驗前其他應力(li)的(de)(de)歷史記(ji)錄。
h)描述應力測(ce)(ce)試的任何遺漏(lou)項,需要給出遺漏(lou)內容(rong)的原因,以及描述為什么(me)省略該應力測(ce)(ce)試并且(qie)不會對(dui)測(ce)(ce)試結果產生重大(da)影響的原因。
本文對AEC-Q100 G組的(de)第2項內容VFV - Variable Frequency Vibration變頻震動實驗項目進行了介紹(shao)和解讀,希望對大家有所幫助(zhu)。
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