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文章來源 : 廣東優(yōu)科檢測 發(fā)表時間:2025-10-21 瀏覽數(shù)量:
SiC(金屬氧化物半導體碳化硅)MOSFET憑借高耐壓、高效率、高溫工作能力等特性,正快速取代傳統(tǒng)硅器件,廣泛用于新能源汽車主驅(qū)逆變器、OBC車載充電機、DC/DC轉(zhuǎn)換器等關(guān)鍵電力電子模塊。
對于車用市場而言,AEC-Q101認證是評估半導體分立器件可靠性與一致性的重要門檻。未通過該標準認證的器件,無法進入主流車企供應(yīng)鏈體系,也難以滿足IATF16949及ISO26262功能安全要求的前置條件。

| 應(yīng)用模塊 | 功能作用 | 對器件要求 |
| 牽引逆變器(Traction Inverter) | 電機驅(qū)動與能量回饋 | 高壓耐受、高溫穩(wěn)定 |
| 車載充電機(OBC) | 交流電轉(zhuǎn)直流充電 | 高頻開關(guān)、低損耗 |
| DC/DC轉(zhuǎn)換模塊 | 電壓轉(zhuǎn)換與穩(wěn)壓 | 高可靠、抗熱沖擊 |
| 電動壓縮機與輔助驅(qū)動 | 驅(qū)動電機控制 | 抗振動、抗?jié)駸崂匣?/span> |
SiC MOSFET的優(yōu)勢在高壓 (>650V)、高溫(>175°C)與高頻 (>100kHz) 工況下仍能保持穩(wěn)定性能,但這也對其可靠性測試提出了更高標準——這正是AEC-Q101認證存在的意義。
AEC-Q101是由汽車電子委員會(AEC)發(fā)布的車規(guī)級分立半導體可靠性驗證標準,適用于二極管、TVS管、MOSFET、IGBT等器件。
該標準旨在通過一系列應(yīng)力測試與加速壽命試驗,驗證器件在極端汽車工況下的穩(wěn)定性與一致性。
來源:AEC-Q101-Rev.E:2021《Failure Mechanism Based Stress Test Qualification For Discrete Semiconductors In Automotive Applications》
| 混淆點 | 正確理解 |
| AEC-Q101是認證證書? | AEC-Q101本身不是“頒證體系”,而是一項可靠性驗證標準。通過測試后,實驗室出具《AEC-Q101測試報告》,作為客戶認證或車廠審核依據(jù)。 |
| AEC-Q101=車規(guī)等級? | 不等同。AEC-Q101測試通過僅代表器件滿足車規(guī)可靠性要求,仍需結(jié)合功能安全(ISO26262)及質(zhì)量體系審核(IATF16949)。 |
| 一次通過即可長期使用? | 需配合生產(chǎn)一致性驗證與變更評估,每批次產(chǎn)品仍需持續(xù)監(jiān)控與驗證。 |

AEC-Q101標準將試驗項目分為五大組,SiC MOSFET的主要測試包括:
A組:加速環(huán)境應(yīng)力測試
- 高加速壽命試驗(HAST)
- 高溫高濕反向偏壓(HTRB)
- 溫度循環(huán)(TC)
- 功率循環(huán)(Power Cycling)
- 高溫儲存(HTS)
B組:加速壽命模擬測試
- 高溫反向偏壓壽命(HTRB Life)
- 高溫柵極偏壓壽命(HTGB)
- 穩(wěn)態(tài)操作壽命(Steady-State Life)
C組:封裝結(jié)構(gòu)完整性
- 物理尺寸與邦線強度
- 熱阻測試
- 可焊性與耐焊接熱
- 機械沖擊與變頻振動
D組:芯片制造可靠性
- 介電擊穿與材料完整性分析
E組:電氣與ESD驗證
- HBM/CDM靜電放電等級確認
- 功能參數(shù)前后對比
- 短路與無鉗位感應(yīng)開關(guān)測試
注:具體測試項目應(yīng)根據(jù)器件類型、封裝形式及應(yīng)用環(huán)境由實驗室進行定制化確認。
1. 器件類別與封裝結(jié)構(gòu)(如TO-247、D2PAK、SMD等)
2. 測試項目數(shù)量與樣品批量
3. 溫度等級要求(-40°C~+150°C或更高)
4. 客戶定制項目(如功率循環(huán)次數(shù)、額外應(yīng)力試驗)
5. 是否包含失效分析與一致性評估
一般而言,常規(guī)的試驗周期3-4個月,費用與測試組合及樣品數(shù)量密切相關(guān)。
1. 需求確認:確定器件型號、封裝形式及應(yīng)用領(lǐng)域
2. 方案制定:優(yōu)科檢測依據(jù)AEC-Q101標準制定測試計劃
3. 樣品接收與預(yù)處理
4. 環(huán)境與壽命試驗執(zhí)行
5. 中間與終點測試數(shù)據(jù)記錄
6. 數(shù)據(jù)分析與失效評估
7. 出具CNAS認可的AEC-Q101測試報告

優(yōu)科檢測認證具備AEC-Q101標準CNAS全項檢測資質(zhì)與完整可靠性測試能力體系,可提供:
- SiC MOSFET、IGBT、TVS管、二極管等分立器件AEC-Q101認證測試
- 可靠性驗證(HTRB、HTGB、TC、PCT、HAST等)
- 失效分析(FA)與破壞性物理分析(DPA)
- 一致性抽檢、變更驗證與加速壽命試驗
- 第三方AEC-Q101報告出具與車廠資料支持
Q1:SiC MOSFET AEC-Q101認證周期一般多久?
依據(jù)測試項目數(shù)量不同,一般為3-4個月。
Q2:AEC-Q101測試報告是否等同“認證證書”?
否。報告由CNAS認可實驗室出具,屬于第三方驗證文件,不由AEC官方頒發(fā)。
Q3:是否可以部分項目預(yù)測試?
可以。優(yōu)科可根據(jù)研發(fā)階段提供部分項驗證(如HTRB、TC、PCT)預(yù)測試。
Q4:SiC MOSFET通過AEC-Q101后能否進入車廠?
可作為前置條件,但還需配合PPAP文件與功能安全驗證。
隨著新能源汽車與高壓電驅(qū)系統(tǒng)的普及,SiC MOSFET的車規(guī)認證需求持續(xù)增長。
通過AEC-Q101標準驗證,不僅能證明器件的高可靠性與一致性,更是進入主機廠供應(yīng)體系的“通行證”。
優(yōu)科檢測認證憑借完善的設(shè)備配置與豐富經(jīng)驗,可為企業(yè)提供一站式SiC MOSFET AEC-Q101認證測試服務(wù),助力產(chǎn)品快速通過車規(guī)驗證,順利導入量產(chǎn)。

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