Līdz ar transportlīdzekļu elektronikas paātrinājumu, automobiļu klases mikroshēmas ir kļuvušas par svarīgu automobiļu elektronisko tehnoloģiju sastāvdaļu. Automobiļu klases mikroshēmām ir svarīga loma braukšanas drošībā un transportlīdzekļu kontrolē automobiļu jomā, tāpēc to uzticamības prasības ir ļoti augstas. Lai nodrošinātu, ka automobiļu klases mikroshēmas var izturēt dažādu skarbu vidi, ir jāveic uzticamības vides testi. Uzticamības vides pārbaude ir mikroshēmas pārbaude noteiktā skarbā vidē, lai nodrošinātu tās darba spēju un ilgtermiņa stabilitāti šajā vidē. Thesimulēta vides pārbaudes kamera (uzticamības vides pārbaudes kamera)ir viena no svarīgākajām iekārtāmuzticamības vides testēšana. Pārbaudes kamera var simulēt dažādas skarbas vides transportlīdzekļa braukšanas laikā, piemēram, augstu temperatūru, zemu temperatūru, augstu mitruma līmeni, zemu mitrumu, vibrāciju un citus apstākļus, kā arī pārbaudīt automašīnu kvalitātes mikroshēmu uzticamību, izmantojot stingras pārbaudes metodes. Izmantojot uzticamības vides testus, transportlīdzekļa klases mikroshēmas var vispusīgi pārbaudīt un novērtēt, lai nodrošinātu to uzticamību un stabilitāti.
Automobiļu elektroniskie izstrādājumi parasti ir dārgāki. Viens no galvenajiem iemesliem ir automobiļu līmeņa elektronisko komponentu izmantošana. Bet kādi elektroniskie komponenti ir automobiļu klases ierīces? Vispirms apskatīsim atšķirības starp elektronisko komponentu pielietojumu automašīnās un vispārējās patēriņa elektronikas pielietojumu.
Vides prasības
Temperatūra: Automobiļu elektronikai ir salīdzinoši plašas prasības komponentu darba temperatūrai. Atkarībā no dažādām instalēšanas vietām ir atšķirīgas prasības, taču tās parasti ir augstākas nekā prasības civilajiem produktiem (tiek teikts, ka AEC Q100 ir dzēsis 0 grādu -70 grādu H versijā. Temperatūras prasības, jo nevienam automobiļu izstrādājumam nevar būt tik zemas prasības).
Piemērs:
Ap dzinēju: -40 grāds -150 grāds ;
Pasažieru kabīne: -40 grāds -85 grāds ;
Civilās preces: 0 grāds -70 grāds .
Citas vides prasības: mitrums, pelējums, putekļi, ūdens, elektromagnētiskā saderība un kaitīga gāzu erozija utt. bieži vien ir augstākas nekā prasības plaša patēriņa elektronikas izstrādājumiem.
vibrācija, trieciens
Kad automašīna darbojas kustīgā vidē, daudzi produkti saskarsies ar lielāku vibrāciju un triecienu. Šī prasība var būt daudz augstāka nekā mājās novietotiem produktiem.
uzticamība
Lai ilustrētu automašīnu uzticamības prasības, ļaujiet man to izskaidrot citā veidā:
1. Projektētais kalpošanas laiks. Vispārīgo automašīnu projektētais kalpošanas laiks ir aptuveni 15 gadi un 200 kilometri, kas ir daudz ilgāks nekā patēriņa elektronikas izstrādājumu kalpošanas laiks.
2. Saskaņā ar vienādām uzticamības prasībām, jo vairāk komponentu un saišu sistēma sastāv, jo augstākas ir komponentu uzticamības prasības. Šobrīd elektronikas pakāpe automašīnās ir ļoti augsta. No spēka piedziņas līdz bremžu sistēmai ir uzstādīts liels skaits elektronisku ierīču, un katra ierīce sastāv no daudziem elektroniskiem komponentiem. Ja mēs tos vienkārši uztveram kā sērijas attiecības, tad, lai nodrošinātu, ka viss transportlīdzeklis sasniedz ievērojamu uzticamību, prasības katrai sistēmas daļai ir ļoti augstas. Tāpēc prasības automobiļu detaļām bieži tiek izteiktas PPM (miljonos). viena daļa), lai aprakstītu.
Konsekvences prasības
Mūsdienās automašīnas ir nonākušas masveida ražošanas stadijā. Gada laikā var saražot simtiem tūkstošu automašīnu, tāpēc prasības produkta kvalitātes konsekvencei ir ļoti augstas. Pirmajos gados tas bija diezgan izaicinājums pusvadītāju materiāliem.
Galu galā difūzijas un citu procesu konsekvenci pusvadītāju ražošanā ir grūti kontrolēt. Ražoto produktu veiktspēja ir viegli diskrēta. Pirmajās dienās to varēja paveikt tikai ar novecošanu un skrīningu. Tagad, nepārtraukti uzlabojot procesus, konsekvence ir ievērojami uzlabojusies. Kvalitātes atbilstība ir arī lielākā atšķirība starp daudziem vietējiem piegādātājiem un starptautiski atzītiem piegādātājiem. Sarežģītiem automobiļu izstrādājumiem ir absolūti nepieņemami, ka sastāvdaļas ar sliktu konsistenci var apdraudēt drošību visā transportlīdzeklī.
Apskatīsim dažas citas prasības:
Ražošanas process
Lai gan automobiļu daļas pastāvīgi attīstās miniaturizācijas un viegluma virzienā, salīdzinājumā ar patēriņa precēm, prasības automobiļu izstrādājumu ražošanas procesiem var tikt atvieglotas apjoma un enerģijas patēriņa ziņā. Parasti tiek izmantoti lielāki iepakojumi, lai nodrošinātu, ka tiem ir pietiekama mehāniskā izturība un atbilstība lielāko automobiļu piegādātāju ražošanas procesiem.
Produkta dzīves cikls
Lai gan automobiļu preču cenas pēdējos gados ir nepārtraukti samazinātas, automašīnas joprojām ir izturīga un liela biļešu prece, un pēcpārdošanas detaļu piegāde ir jāsaglabā ilgu laiku. Tajā pašā laikā, izstrādājot automobiļa daļu, ir nepieciešams liels verifikācijas darbs, un arī verifikācijas darbs, ko izraisa komponentu nomaiņa, ir milzīgs. Tāpēc arī transportlīdzekļu ražošanas uzņēmumiem un detaļu piegādātājiem ilgstoši jāuztur stabils piedāvājums.
standarta
No šī viedokļa automobiļu produktu prasību izpilde patiešām ir sarežģīta, un iepriekš minētās prasības attiecas uz automobiļu detaļām (elektroniskajām sastāvdaļām tā ir sistēma). Prasību pārvēršana elektroniskajos komponentos kļūst ļoti sarežģīta. Lai atrisinātu šo problēmu, Protams, ir parādījušies daži standarti, un atzītākie ir AEC standarti:
AEC Q100 prasības aktīvajiem ierīces komponentiem
AEC Q200 prasības pasīvajiem (Possive Device) komponentiem
Protams, es domāju, ka daudzi cilvēki arī sacīs, ka oriģinālo iekārtu ražotājiem ir daudz korporatīvo standartu. Bet es arī vēlos dalīties savā izpratnē par šo jautājumu. OEM, kurā strādāju iepriekš, ir attiecīgi vispārīgi uzticamības prasību standarti, taču tas novērtē visu automobiļu komponentu (sistēmu, kas sastāv no elektroniskiem komponentiem), nevis tieši orientējas uz elektroniskajiem komponentiem, kas veido šos komponentus. (rezistori, kondensatori, tranzistori, mikroshēmas utt.). Lai gan tās prasības var izmantot kā atsauci zemāka līmeņa komponentu atlasei, tas joprojām ir ļoti nepiemērots elektronisko komponentu testēšanai.
Transportlīdzekļa noteikumu pārbaude
Manā iepriekšējā darbā bija neizbēgami, ka es izmantoju dažus elektroniskos komponentus, kuriem nebija AEC Q100/200 sertifikāta. Daudzi automašīnu rūpnīcas darbinieki vēlētos veikt uzticamības pārbaudi, lai pārbaudītu, vai tas atbilst transportlīdzekļa noteikumiem.
Mans personīgais viedoklis ir, ka šī metode nav īpaši efektīva, jo šie testi ir tikai nepieciešami, bet ne pietiekami testi. To var izmantot tikai, lai liegtu ierīces pieejamību, nevis apstiprinātu, ka to var izmantot.
Iemesls ir vienkāršs: izlases lielums ir pārāk mazs, un pārbaudītie vienumi nav pietiekami. Lielos daudzumos ražotiem komponentiem, piemēram, pusvadītājiem, ir ļoti neuzticami pārbaudīt nelielu skaitu paraugu, lai noteiktu to uzticamību. Šeit mēs varam arī apskatīt galvenos AEC Q100 veiktos sertifikācijas testus, tas ir, jūs varat redzēt atšķirību.
Kurš standarts ir prasīgāks?
Auto noteikumi vai rūpniecības noteikumi, kuram ir augstākas prasības? Parasti tiek uzskatīts, ka augstākā un zemā standarta secība ir militārā rūpniecība > automobiļi > rūpniecība > plaša patēriņa elektronika. Bet personīgi es nevaru pilnībā pieņemt šo rīkojumu. Rūpniecība ir ļoti plaša joma, un arī vide un uzticamības prasības ir ļoti atšķirīgas. Var iedomāties, ka lielas industriālās iekārtas uzticamības prasības nekad nebūs zemākas par automašīnām. (Piemēram, lielas spēkstacijas galvenais aprīkojums), un tajā pašā laikā vides skarbums var ievērojami pārsniegt automašīnu prasības. Nevar vienkārši teikt, ka rūpniecības normatīvās prasības ir zemākas nekā automašīnām.
Automašīnas detaļu izmantošanas trūkumi
Nevienai izvēlei var būt tikai priekšrocības un nekādu trūkumu. Kādi ir automašīnu standarta elektronisko komponentu izmantošanas trūkumi?
Pirmkārt, tas ir dārgs, ar augstām sistēmas prasībām, augstām izstrādes un pārbaudes izmaksām un zemu jaudu, kas padara izmaksas daudz augstākas nekā plaša patēriņa elektronikai. Salīdzinoši augstais slieksnis rada arī lielāku pārdošanas prēmiju.
Otrs trūkums ir sarežģītā izvēle. Ikviens, kurš spēlē elektroniku, zina, ka mūsdienās elektronisko komponentu ir diezgan daudz. Produktiem ar vienādu funkciju ir daudz risinājumu, un to sarežģītība var ievērojami atšķirties. Tomēr dažreiz, lai izpildītu automobiļu noteikumu prasības, ir jāatsakās no dažiem ļoti integrētiem produktiem. plāns.
Vēl viens acīmredzams trūkums ir tas, ka daži produkti ir tehnoloģiski atpalikuši, un liels verifikācijas darbs ietekmē jaunu produktu nonākšanas tirgū ātrumu. Tajā pašā laikā mikroshēmu ražotāju vispārējā palaišanas stratēģija ir nogaidīt, kamēr sadzīves elektronikas tirgus nobriest, pirms produktu var izmantot tirgū. uz auto tirgu. Piemēram, 2013. gadā redaktora izstrādātajā produktā tika izmantots ARM Cortex A9 procesors. Tolaik tas būtībā bija labākais produkts automobiļu tirgū, taču ARM Cortex A57 procesors nebija nekas neparasts patērētāju tirgū.
Kādi ir riski, ja automašīnā tiek izmantotas nestandarta elektroniskās sastāvdaļas?
Šis jautājums ir patiešām sarežģīts, un tas ir jāvērtē no daudziem aspektiem:
1. Lai gan tas nav ieguvis attiecīgu sertifikātu, produkta veiktspēja un uzticamība faktiski atbilst prasībām, un tas ir pārbaudīts arī daudzos pieteikumos. Ja tas tā ir, risks ir salīdzinoši neliels.
2. Tas ir ļoti svarīgs punkts, kas ir attiecības starp komponentiem un sistēmām. Sistēmas veiktspēju un uzticamību veido nākamā līmeņa elektroniskie komponenti, tāpēc ar tādu pašu dizainu produkti, kuros tiek izmantoti nestandarta komponenti, noteikti būs sliktāki. Tomēr labs dizains var samazināt komponentu veiktspējas prasības. Ja aizsardzības pasākumi ir labi izstrādāti un komponentu atteice nedaudz ietekmē sistēmu, labāku produktu izgatavošanai ir iespējams izmantot nestandarta komponentus.
Pašreizējo tehnoloģiju un procesu ierobežojumu dēļ ne katrs elektroniskais komponents, kas jāizmanto automašīnās, var atbilst tā sauktajiem transportlīdzekļu noteikumiem. Bet, lai realizētu noteiktas automašīnas funkcijas, ir jāizmanto šīs sastāvdaļas. Šo situāciju var iedalīt divās kategorijās:
a. Šai funkcijai ir augstas drošības prasības, un novirzes nevar pieņemt.
Piemērs: E-CALL funkcija ārkārtas zvaniem. Lai nodrošinātu šo funkciju, ierīcē ir jāievieto rezerves akumulators. Šī funkcija ir saistīta ar dzīvības drošību, un saskaņā ar dažu uzņēmumu ASILI (ISO26262) novērtējumu tai ir jāsasniedz B līmenis.
Un mēs zinām, ka akumulatoriem ir ļoti grūti uzturēt augstu veiktspēju pie -40 grādiem. Tāpēc dažu uzņēmumu risinājums ir ietīt uz akumulatora sildīšanas pretestības vadu un sildīt to zemā temperatūrā, lai nodrošinātu veiktspēju. Šobrīd tas nav kvalificēts pēc vienas sastāvdaļas standartiem, bet kā detaļu komplekts var atbilst automašīnas ražotāja standarta prasībām. . Tas parāda arī saistību starp oriģinālā aprīkojuma ražotāju korporatīvajiem standartiem un komponentu standartiem.
b. Šī funkcija parasti nav saistīta ar drošību, tāpēc varat apsvērt iespēju pieņemt novirzes
Piemēram, izklaides sistēmas LCD ekrāns. Iespējama samazinātas reakcijas un optiskās veiktspējas displejs zemā temperatūrā. Bet šo situāciju pieņems daži inženiertehniskie darbinieki.
3. Dažiem "drosmīgiem" un neuzmanīgiem cilvēkiem ir noteiktas idejas, piemēram, samazināt izmaksas vai iegūt labāku sniegumu, un viņi vēlas pārbaudīt savu veiktspēju un precizitāti tikai ar nelielu paraugu skaitu īsā laika periodā. Uzticamība, šajā gadījumā varu teikt tikai to, ka turpmāk viss būs atkarīgs no rakstura, neviens nezina, kas notiks.