在汽車電子可靠性領域，AEC-Q100標準認證作為車用IC的上車“入場券”，確保芯片在極端工況下的穩(wěn)定性和可靠性。然而，AEC-Q100作為通用標準，在某些場景下無法覆蓋客戶應用需求（如延長壽命、極端溫度、高濕的特殊環(huán)境等），此時就需要基于任務配置文件（即器件在實際應用中的環(huán)境與功能負荷）制定可靠性測試計劃，確保器件滿足特定場景的需求。而壽命計算核心模型就是調(diào)整任務配置文件的關鍵工具。

3大核心模型：各有專攻的 “壽命計算器”

01阿倫尼烏斯方程

高溫環(huán)境下的 “時間轉(zhuǎn)換器”

通過高溫加速測試（如HTOL），將芯片在加速溫度條件下（如125℃）的1000小時測試等效轉(zhuǎn)換為實際應用中（如87°C） 的15年壽命。

加速因子公式:

Ea為激活能；kB為玻爾茲曼常數(shù)；Tu為實際使用溫度；Tt為加速測試溫度。

應用場景：引擎艙芯片需驗證高溫下的長期可靠性。

02Coffin-Manson模型

熱機械應力的 "疲勞計算器"

量化溫度循環(huán)（TC）對焊點 / 封裝的疲勞損傷，揭示循環(huán)次數(shù)與材料壽命的關系。

加速因子公式:

m為Coffin-Manson系數(shù)；ΔTu為實際使用溫差；ΔTt為加速測試溫差。

應用場景：某些車用IC需要滿足高頻啟停需求，如發(fā)動機頻繁啟停。

03Hallberg-Peck模型

濕度應力的 "腐蝕預警器"

模擬高溫高濕環(huán)境（如85% RH/85°C）對焊盤腐蝕的加速效應，預估產(chǎn)品抗腐蝕能力。

加速因子公式:

p為Hallberg-Peck系數(shù)；Ea為激活能；kB為玻爾茲曼常數(shù)；Tu為實際使用溫度；Tt為加速測試溫度；Hu為實際使用相對濕度；Ht為加速測試相對濕度。

應用場景：適用于車身電子等潮濕場景，精準覆蓋實際工況。

綜合模型：應對復雜場景的 “全能計算器”

高溫加速+電加速的綜合加速，計算總的加速因子。

加速因子公式:

AFT由阿倫尼烏斯方程（Arrhenius Model）計算得出。AFV計算公式如下：

Vuse為實際使用電壓；Vstress為加速測試使用電壓；β為電壓加速因子。

應用場景：考慮到電加速影響，更加精確地計算綜合加速因子。

壽命計算模型是AEC-Q100 “基于失效機制” 的核心技術載體，銜接實際場景與實驗室測試，助力芯片企業(yè)實現(xiàn)測試與工況科學映射、定制方案、平衡效率與準確性、規(guī)避新材料工藝風險，壽命計算模型將“可靠性”轉(zhuǎn)化為可量化的測試方案，保障了汽車IC極端環(huán)境下壽命要求，提升認證效率，是企業(yè)滿足定制需求、加速產(chǎn)品上車的關鍵能力。

SGS“全鏈路” 驗證能力，讓壽命測試更靠譜

標準對齊

作為AEC委員會成員，SGS深度參AEC Q系列標準制定，能快速解讀最新要求。

專屬方案

根據(jù)客戶需求，利用加速模型設計專屬測試方案。

效率保障

SGS依托全球?qū)嶒炇揖W(wǎng)絡支持，有效縮短整體認證周期，讓產(chǎn)品更快上車。

隨著碳化硅(SiC)、銅導線(Cu wire)等材料的應用和普及，傳統(tǒng)模型需要結合JESD94等新標準進行擴展。SGS通過材料分析和失效機理研究，正在為這些新興技術提供更可靠的壽命評估方案。