如何实现零缺陷的汽车元件设计生产

　　ST提出了严格的汽车等级认证（Automotive Grade Qualification）规范。其除了满足上述的AEC及质量管理系统规范外，ST还发展出如在制程中采用特殊的筛选（Screening）和测试方法，以及专属的高可靠性认证流程（High Reliability Certified Flow, HRCF）测试程序等一套严格的管控方法。

　　1. 产品筛选法

　　改良式的应力测试（Stress Testing）和筛选方法（Screening）是ST汽车等级认证规范的重要部分。其筛选的结果将被作为产品改善的方向，目标即是零缺陷的汽车电子元件。

　　由于车载系统的特殊性，一般在标准制程测试中被认为是良好的产品，在汽车应用的某些特定状况下却可能存在潜在的故障危险。通过产品筛选的方法，能够用来做更进一步的严格筛选。严格的产品测试往往需要花费更多的时间和成本才能上市。为了能在最短的时间内通过这些测试，必须采用一些有效的方法，例如产品家族数据（Product-Family Data）最大化和技术依存性（Technology Dependent）的作法。

　　AEC-Q100所定义的合格标准以产品家族（Product Family）为认定的对象。所谓的产品家族最大化原则即在使用相同制程和材料的所有产品当中，只要其中一个成员通过测试，则其它产品家族成员即可通过；技术依存性则是以制程标准为审核对象，只要是采用已经合格的制程标准所生产的新产品，代表其合格的概率就非常高。

　　2. HRCF测试程序

　　汽车元件的温度范围一般为-40℃~125℃，因此EEPROM和闪存等产品往往需要满足极严格的生产良品率以及可靠性要求。

　　ST针对汽车电子应用的EEPROM和闪存开发了名为高可靠性认证流程（HRCF）的测试程序。HRCF属于专属性生产流程，其在生产、测试及质量保证接受性流程中导入了额外的模块，以保证产品可操作在汽车应用的温度范围内。在生产模块中，EEPROM的裸晶必须要能在供应电压上升的环境中做到3000次的循环擦写。在裸晶测试时，还要通过24小时在250°C下的高温烘烤，而且在接下来的一秒钟的电性测试中仍需保证完全通过。最后测试的模块包括在130°C及室温下的温度循环和电性测试。

　　HRCF测试流程结合了统计箱限制（SBL）与零件平均测试（PAT）等统计工具，能够筛选出晶圆和裸晶上的早期故障和离群点，达到汽车零缺陷率的可靠性目标。

　　结论

　　目前的汽车电子市场发展迅速，产品类型也越来越多样化，因此为了保证车载零件和电子产品的通用性和质量，需要严格的质量管控规范及管理系统来保证。质量规范可以是AEC及TS 16949等一套公认的规范，也可以是与ST的汽车等级认证类似的由供货商提出的定制化管理体系。

　　合理的管理规范除了能保证产品质量，也能加速整个汽车产业链的供应状况。其有助于改 善管线的可视度，客户追踪，以及汽车制造商和组件供货商之间的订单状况跟踪也能变得更容易。此外，为获得更低的制造成本和汽车电子产品供应商更灵活的设计能力，除了开拓小型公司的供货渠道外，对产能做出的最有效的支持和快速掌握车厂在应用上所需要的技术状况十分重要，而这些工作也可以通过完善的供应链管理系统得到实现。