AEC-Q100是預(yù)防可能發(fā)生各種狀況或潛在的故障狀態(tài)，對(duì)每一個(gè)器件進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量與可靠性確認(rèn)，特別對(duì)產(chǎn)品功能與性能進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化測(cè)試。目的是要確定一種器件在應(yīng)用中能夠通過應(yīng)力測(cè)試以及被認(rèn)為能夠提供某種級(jí)別的品質(zhì)和可靠性。 

AEC-Q100區(qū)別于其他檢測(cè)認(rèn)證就是可以使用可接受的通用數(shù)據(jù)來簡(jiǎn)化認(rèn)證流程，同時(shí)考核認(rèn)證所使用的器件，必須與量產(chǎn)時(shí)保持一致，當(dāng)器件工藝變更時(shí)則需要重新進(jìn)行認(rèn)證等等。隨著二十多年的發(fā)展，AEC-Q100經(jīng)歷了幾次換版，目前網(wǎng)上有E版（2003年）、G版（2007年）的個(gè)人翻譯非完全中文版，由于出自非官方，標(biāo)準(zhǔn)中的大多數(shù)內(nèi)容都是直譯，若不長(zhǎng)期從事元器件可靠性與質(zhì)量評(píng)價(jià)或熟悉一些元器件的常用國(guó)內(nèi)外軍標(biāo)、國(guó)標(biāo)及行標(biāo)的試驗(yàn)方法及流程，那么對(duì)理解AEC-Q100可能存在一定的難度。2014年發(fā)布的AEC-Q100-Rev-H版相比E版、G版在器件的溫度等級(jí)分類、測(cè)試項(xiàng)目及條件等內(nèi)容上均有變化，現(xiàn)就對(duì)標(biāo)準(zhǔn)中的一些重點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行翻譯和解析。

本標(biāo)準(zhǔn)包括了一系列的應(yīng)力測(cè)試失效機(jī)理、最低應(yīng)力測(cè)試認(rèn)證的要求及集成電路認(rèn)證的參考測(cè)試條件。這些測(cè)試能夠模擬器件及封裝失效，目的是相對(duì)于一般使用條件而加速發(fā)生失效。這組測(cè)試應(yīng)該區(qū)別使用，并且每個(gè)認(rèn)證方案應(yīng)檢查：

• 任何潛在新的及獨(dú)特的失效機(jī)理；

• 任何應(yīng)用中無明顯失效但測(cè)試或條件可能會(huì)導(dǎo)致失效的情況；

• 任何極端的使用條件及或應(yīng)用程序都可能對(duì)加速產(chǎn)生不利的影響。

使用本規(guī)范并不是要免除器件供應(yīng)商滿足自身內(nèi)部資格認(rèn)證的責(zé)任。在本規(guī)范中，用戶的定義為使用符合本規(guī)范認(rèn)證器件的客戶，客戶負(fù)責(zé)確認(rèn)和驗(yàn)證所有數(shù)據(jù)符合本規(guī)范的要求。鼓勵(lì)供應(yīng)商對(duì)由其規(guī)格書里注明器件的溫度等級(jí)。

• 器件的溫度等級(jí)分類

AEC-Q100-H版相比E版、G版取消了等級(jí)4（等級(jí)4：環(huán)境工作溫度范圍0℃-+70℃），環(huán)境工作溫度范圍見表1所示。

表1  器件的溫度等級(jí)分類

• AEC-Q100認(rèn)證

通過該文件規(guī)定的全部試驗(yàn)項(xiàng)目合格后，允許供應(yīng)商聲稱該零件通過AEC-Q100認(rèn)證。對(duì)于ESD，強(qiáng)烈建議在供應(yīng)商數(shù)據(jù)表中注明通過的電壓，例如“符合ESD分類2的AEC-Q100”。

• 用戶適用性確認(rèn)

用戶負(fù)責(zé)對(duì)器件的溫度等級(jí)進(jìn)行確認(rèn)，其確認(rèn)方法不在此標(biāo)準(zhǔn)之列。

• 目標(biāo)

該規(guī)范的目標(biāo)是建立一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，以描述基于一套最低認(rèn)證要求的集成電路工作溫度等級(jí)，明確如何通過試驗(yàn), 對(duì)器件的溫度等級(jí)進(jìn)行分類

• 零缺陷

認(rèn)證和本文件的其他方面都是為了達(dá)到零缺陷的目標(biāo)，需要完成零缺陷項(xiàng)目的基本內(nèi)容都可以在AEC-Q004零缺陷指導(dǎo)原則里查到。

• 文件優(yōu)先順序

當(dāng)此文件與其它的文件規(guī)定有沖突時(shí), 請(qǐng)按以下程序進(jìn)行:

• 用戶訂單

• 器件技術(shù)規(guī)格書

• 本標(biāo)準(zhǔn)

• 其它參考文件（如汽車標(biāo)準(zhǔn)、美軍標(biāo)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)）

• 供應(yīng)商提供的數(shù)據(jù)表

• 通用數(shù)據(jù)的定義

鼓勵(lì)采用通用數(shù)據(jù)來簡(jiǎn)化認(rèn)證過程，通用數(shù)據(jù)可以提供給用戶用于其它測(cè)試需求。通用數(shù)據(jù)必須基于一系列特殊要求，這些要求應(yīng)采用表3和附件1的列示表格，表明器件參數(shù)和制造工藝的所有特性。如果通用數(shù)據(jù)包含了任何失效，這個(gè)數(shù)據(jù)就不能作為通用數(shù)據(jù)，除非供應(yīng)商針對(duì)用戶可接受的失效情況記錄并實(shí)施了糾正及預(yù)防措施。

• 通用數(shù)據(jù)接受的時(shí)間限制

通用數(shù)據(jù)的可接受性沒有時(shí)間限制，使用下圖獲取可使用的通用數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)必須取自附錄1定義的特殊器件或同系列中的器件，包括任何客戶的特殊認(rèn)證數(shù)據(jù)，制程認(rèn)證改變，周期可靠性監(jiān)控?cái)?shù)據(jù).

測(cè)試樣品應(yīng)由合格系列中具有代表性的器件構(gòu)成。如缺少通用數(shù)據(jù)，就需要進(jìn)行多批次的測(cè)試，表2中所示的測(cè)試樣本必須由非連續(xù)晶圓批次中大致相等的數(shù)量組成，并在非連續(xù)成型批次中裝配，也就是說樣品在生產(chǎn)廠里必須是分散的或在裝配生產(chǎn)線至少有一個(gè)非限定批次。任何偏離上述規(guī)定的情況都需要供應(yīng)商解釋。

考核認(rèn)證所使用的器件，必須與量產(chǎn)時(shí)保持一致，但對(duì)于電性能測(cè)試則可以在其電特性確定有效之后再進(jìn)行測(cè)量。

已經(jīng)用來做非破壞性認(rèn)證測(cè)試的器件可以用來進(jìn)行其他認(rèn)證測(cè)試，但進(jìn)行破壞性認(rèn)證測(cè)試的器件則不能再次使用。

用于認(rèn)證測(cè)試的樣品尺寸與（或）提交的通用數(shù)據(jù)必須與表2 中指定的最小樣品尺寸和接收標(biāo)準(zhǔn)一致。如果供應(yīng)商選擇使用通用數(shù)據(jù)來認(rèn)證，若特殊的測(cè)試條件及結(jié)果必須記錄并對(duì)使用者有可用性。對(duì)于現(xiàn)有可用的通用數(shù)據(jù)，應(yīng)首先滿足這些要求和表2 的每個(gè)測(cè)試要求。如果通用數(shù)據(jù)不能滿足這些要求，則需要進(jìn)行器件特殊認(rèn)證測(cè)試。

• 新器件認(rèn)證

新器件的應(yīng)力測(cè)試流程如圖2所示，測(cè)試條件見表2。對(duì)于每個(gè)鑒定，供應(yīng)商必須有所有這些測(cè)試的可用數(shù)據(jù)，無論是器件的合格測(cè)試數(shù)據(jù)還是可接受的通用數(shù)據(jù)，還應(yīng)對(duì)同系列產(chǎn)品中的其他器件進(jìn)行審查，以確保該系列中沒有常見的失效機(jī)理。任何時(shí)候使用通用數(shù)據(jù)都必須由供應(yīng)商提供得到用戶批準(zhǔn)的證明。

注：H僅適用于氣密封器件；P僅適用于塑封器件；B僅適用于焊球表面貼裝（BGA）器件；N非破壞性測(cè)試，器件還可以用到其它測(cè)試上或生產(chǎn)；D破壞性測(cè)試，器件不能重新用來認(rèn)證和生產(chǎn)；S僅適用于表面貼裝塑封器件；G適用于器件的通用數(shù)據(jù)；K使用AEC-Q100-005方法來對(duì)獨(dú)立非易失性存儲(chǔ)器集成電路或帶有非易失性存儲(chǔ)器模塊的集成電路進(jìn)行預(yù)處理；L僅適用于無鉛器件。在應(yīng)力試驗(yàn)前后所進(jìn)行的電性能試驗(yàn)結(jié)果，均須符合器件的規(guī)定指標(biāo)。

• 器件工藝變更重新認(rèn)證

當(dāng)供應(yīng)商對(duì)器件的形狀、功能、配件、質(zhì)量及工藝變更時(shí)，需要對(duì)器件進(jìn)行重新認(rèn)證（根據(jù)表3的規(guī)定）。

注:一個(gè)字母或“●”表示對(duì)于適當(dāng)?shù)闹瞥谈淖儯瑧?yīng)考慮應(yīng)力測(cè)試的性能。

• 需要重新認(rèn)證的變更

對(duì)附錄1中產(chǎn)品的任何更改更改都需要執(zhí)行表2中列出的測(cè)試項(xiàng)目，并使用表3來制訂認(rèn)證測(cè)試計(jì)劃。

• 通過再認(rèn)證的標(biāo)準(zhǔn)

應(yīng)對(duì)所有重新認(rèn)證的失效器件進(jìn)行原因分析。并且采取有效的糾正和預(yù)防措施后，該器件才可能被視為通過AEC-Q100。

• 用戶批準(zhǔn)

變更可能不會(huì)影響器件的工作溫度等級(jí)，但可能會(huì)影響器件在使用中的性能。用戶需要對(duì)變更進(jìn)行單獨(dú)的授權(quán)，這種授權(quán)方法不再本規(guī)范的范圍內(nèi)。

• 無鉛器件的認(rèn)證

AEC-Q005無鉛要求中規(guī)定了在采用無鉛工藝可能出現(xiàn)的質(zhì)量和可靠性問題所要求的額外要求。無鉛工藝中使用的材料包括引出端電鍍和電路板焊接。無鉛工藝通常需要更高的溫度來產(chǎn)生可接受的焊點(diǎn)質(zhì)量和可靠性。這些高溫可能會(huì)對(duì)塑封集成電路的潮濕敏感度等級(jí)產(chǎn)生不利的影響。因此，可能需要更優(yōu)、更堅(jiān)固的模塑料。如果需要改變封裝工藝來為器件無鉛加工提供穩(wěn)定性，供應(yīng)商應(yīng)參考本規(guī)范中的工藝變更資質(zhì)要求。在應(yīng)力測(cè)試前，應(yīng)按IPC/JEDEC-STD-020進(jìn)行預(yù)處理。

• 通用測(cè)試

測(cè)試流程及測(cè)試條件見圖2及表2所示。并非所有測(cè)試均適用于所有器件。例如，某些測(cè)試僅適用于陶瓷封裝器件，其他測(cè)試僅適用于具有非易失存儲(chǔ)的器件等等。表2的“注釋”中指定了適用于特殊器件類型的測(cè)試，在“附件要求”中也提供了重點(diǎn)測(cè)試要求，取代了參考測(cè)試方法的要求。任何用戶要求的未列入本規(guī)范的特別測(cè)試和條件，需要供應(yīng)商及用戶進(jìn)行協(xié)商。

• 特殊測(cè)試

對(duì)于氣密封及塑封器件，必須進(jìn)行以下測(cè)試，并且不允許采用通用數(shù)據(jù)，但可以采用器件的特殊數(shù)據(jù)。

• 靜電放電測(cè)試（ESD）

• 閂鎖效應(yīng)測(cè)試（LATCH-UP TEST）

• 電性能參數(shù)，參照AEC-Q001的器件平均測(cè)試指導(dǎo)原則，按Q100-009的取樣要求，用3個(gè)連續(xù)批或矩陣批次測(cè)試器件的工作溫度等級(jí)、電壓及頻率范圍

• 用戶指定的其他測(cè)試

• 抗磨損可靠性測(cè)試

與磨損失效機(jī)理相關(guān)的新技術(shù)和材料無論何時(shí)被認(rèn)證，以下列出的失效機(jī)理測(cè)試都必須是可應(yīng)用的。數(shù)據(jù)、測(cè)試方法、計(jì)算和內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)在每種新器件的認(rèn)證上不需要論證和執(zhí)行，但應(yīng)滿足用戶的要求。

• 電遷移
• 電介質(zhì)擊穿
• 熱載流子注入效應(yīng)
• 負(fù)偏壓溫度不穩(wěn)定性
• 應(yīng)力遷移