CCS31.200ICSL56TestProcedureforUniversalPowerDriveDeviceofVehicleDomainController深圳自動化I學會發布IT/SZAA002—2024 2規范性引用文件 3術語和定義 4符號和縮略語 5技術要求 6檢測方法 7包裝、貯存、標識要求 8標準實施的過渡期要求 T/SZAA002—2024本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結構和起草規則》的規定起請注意本文件的某些內容可能涉及專利。本文件的發布機構不承擔識別這些專利的責任。本文件由深圳自動化學會提出并歸口。本文件由深圳自動化學會負責解釋。本文件起草單位：比亞迪汽車工業有限公司、蘇州納芯微電子股份有限公司、拓爾微電子股份有限公司、上海類比半導體技術有限公司、上海數明半導體有限公司、深圳自動化學會、杭州瑞盟科技股份有限公司、杭州士蘭微電子股份有限公司。本文件主要起草人：吳世杰、方舟、魏榮峰、范天偉、朱志杰、賀艷萍、孫忠平、林星宇。本文件首批承諾執行單位：比亞迪汽車工業有限公司、蘇州納芯微電子股份有限公司、拓爾微電子股份有限公司、上海類比半導體技術有限公司、上海數明半導體有限公司、杭州瑞盟科技股份有限公司、杭州士蘭微電子股份有限公司。1T/SZAA002—2024車身域控制器通用功率驅動裝置測試規程本標準規定了乘用車及商用車車身域控制器通用功率驅動裝置的技術要求、檢測方法、包裝、貯存、標識要求。本標準適用于乘用車、商用車車身域控制器通用器件功率驅動裝置測試，其它非乘用車及商用車車身域控制器通用器件功率驅動裝置測試參照執行。2規范性引用文件下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T4586—94《半導體器件分立器件第8部分：場效應晶體管》GB/T191—2008包裝儲運圖示標志GB/T5465.2—2008電氣設備用圖形符號第2部分：圖形符號GB/T29332—2012半導體器件分立器件第9部分：絕緣柵雙極晶體管（IGBT）GB/T30512—2014汽車禁用物質要求GB/T4937.3半導體器件機械和氣候試驗方法第3部分：外部目檢GB/T28046.4道路車輛電氣及電子設備的環境條件和試驗第4部分：氣候負荷GB/T2408—2021塑料燃燒性能的測定水平法和垂直法GB/T34590.1—2022道路車輛功能安全第1部分：術語GB/T34590.2—2022道路車輛功能安全第2部分：功能安全管理GB/T34590.11—2022道路車輛功能安全第11部分：半導體應用指南AEC-Q100Rev-J:FailureMechanismBasedStressTestQualificationForIntegratedCircuits(BaseDocument)IEC60747-15半導體器件分立器件第15部分：分立功率半導體器件（SemiconductordevicesDiscretedevices-Part15:Isolatedpowersemiconductordevices）ISO16750-2道路車輛電子電氣產品的環境條件和試驗第4.6.4Loaddump（拋負載）ANSI/ESDS20.20-2021版靜電控制標準JEDEC組織文件JESD22A-104JESD22-A108溫度、偏壓和操作壽命（Temperature,Bias,andOperatingLife）JESD22-A119低溫存儲壽命（LowTemperatureStorageLife）3術語和定義下列驅動芯片的術語和定義僅適用于本文件。3.1工作電壓范圍OperatingVoltageRange驅動芯片正常工作，不失效或引發非預期故障的電壓范圍。3.2工作溫度范圍OperatingTemperatureRange驅動芯片正常工作的環境溫度。3.3靜態電流QuiescentCurrent驅動芯片處于待機或休眠狀態下，消耗的電流。3.42T/SZAA002—2024導通電阻OnResistance一定溫度條件下（Ta或Tj芯片內部晶體管導通狀態下的電阻值（主要針對內置功率管的驅動芯片）。3.5峰值電流PeakOutputCurrent驅動芯片允許提供的最大輸出電流（主要針對直驅芯片）。3.6持續負載電流ContinuousLoadCurrent在規定條件下，驅動芯片持續工作所能允許的電流。3.7欠壓保護UnderVoltageProtection當芯片電壓低于其欠壓閾值的時間大于延時tUVLO，芯片將響應對應的保護機制。3.8過壓保護OverVoltageProtection當芯片電壓高于其過壓閾值的時間大于延時tOVP，芯片將響應對應的保護機制。3.9過流保護OverCurrentProtection當流經回路的電流大于過流保護閾值的時間超過過流保護抗尖峰時間tOCP，芯片將響應對應的保護機制。3.10開路負載檢測OpenLoadDiagnostics驅動芯片能夠檢測電路中負載是否開路或者連接不良。3.11過溫保護OverTemperatureProtection當芯片的工作溫度超過其過溫保護閾值，芯片將響應對應的保護機制。3.12最大工作頻率SwitchingFrequency（MAX）芯片允許的最大驅動頻率。3.13壓擺率SlewRate驅動芯片輸出電壓的變化速率。3.14傳播延遲PropagationDelayTime傳播延遲指驅動信號從輸入到輸出響應所需要的時間。3.15死區時間DeadTime為了防止高/低邊晶體管同時導通而設置的保護時段。3.16故障指示FaultIndication驅動芯片的故障狀態反饋。3.173T/SZAA002—2024衰減模式DecayMode驅動電機情況下，用于管理電流衰減的一種工作模式。3.18休眠模式SleepMode芯片的低功耗狀態。3.19電流監控CurrentMonitoring回路中的電流檢測。3.20邏輯輸入閾值LogicalInputThreshold芯片邏輯輸入引腳識別為高或低的臨界電壓值。4符號和縮略語4.1符號和縮略語下列符號和縮略語適用于本文件。UVLO：欠壓鎖定（UnderVoltageLockout）OVP：過壓保護（OverVoltageProtection）VPOR：邏輯上電復位（LogicSupplyPoweronReset）OLD：開路負載檢測（OpenLoadDetection）OCP：過流保護（OverCurrentProtection）OTP：過溫保護（OverTemperatureProtection）EMC：電磁兼容（ElectromagneticCompatibility）SR：壓擺率（SlewRate）PWM：脈沖寬度調制（PulseWidthModulation）5技術要求5.1工作溫度要求根據搭載的驅動芯片安裝位置需求根據表1選擇不同的溫度等級，除特殊情況外，宜支持不低于等級1，選擇的溫度等級要求不低于表1的對應溫度等級，同時要求選擇的溫度等級對應的最高溫度不低于GB/T28046.4—2011的附錄表A.1的溫度要求。芯片工作環境溫度等級或范圍應在產品規格書中準確說明。表1芯片工作溫度等級0-40℃~﹢150℃1-40℃~﹢125℃2-40℃~﹢105℃3-40℃~﹢85℃5.2分類及功能要求5.2.1功率驅動芯片分類分為橋驅（預驅、直驅）和智能高邊開關兩類。5.2.2驅動功能驅動芯片應具有驅動功能，通過前端輸入的控制信號驅動和控制后端的負載。4T/SZAA002—20245.2.3制動模式驅動芯片應具有制動功能，以控制電機的停轉或減速。5.2.4欠壓保護驅動芯片應具有UVLO欠壓保護功能，避免IC長時間工作在電壓不足的狀態下而導致功能異常，或者無法響應故障保護的情況，避免IC損壞。定義范圍：欠壓保護閾值，宜根據驅動類芯片實際的工作范圍進行設定，驅動類芯片發生欠壓時，可以對主板控制類MCU發出欠壓故障信號，且進行關斷保護；建議略低于汽車系統最低電壓值即可，如5.5V以下，遲滯電壓符合系統設計即可。5.2.5過壓保護（可選）驅動芯片宜具有OVP過壓保護功能，防止芯片因為電壓過高而損壞，過壓保護功能包括過壓預警機制和過壓保護響應機制，可通過通訊協議或其他方式進行配置選擇，保證芯片工作在穩定的電壓環境中，延長使用壽命。定義范圍：過壓保護閾值，一般由驅動類芯片的工藝和耐壓決定，根據芯片具體耐壓設定，保證芯片在浪涌電壓下能夠正常保護；過壓閾值一般在26V以上，另需要定義過壓保護消隱時間，兩個指標決定此功能能否在大多數異常下起作用。5.2.6電流檢測驅動芯片宜具有電流檢測功能，其通過特定的電流監測方式來監控負載電流的變化情況并反饋給控制端，用于判斷負載的運行狀態，為負載的實時調控提供依據。5.2.7過流保護宜具有OCP過流保護功能，部分芯片宜具有過流保護閾值與過流保護抗尖峰時間tOCP的可配置功能。5.2.8負載診斷（可選）域控制器智能診斷功能宜需要橋驅芯片實現對輸出負載工作狀態檢測，尤其是橋驅存在多種拓撲結構包括獨立高邊，獨立半橋控制，共享橋臂控制與全橋控制方式等。針對不同的拓撲結構，橋驅芯片內部需要提供靈活診斷的診斷配置功能，以實現負載對地短路，對電池短路和開路檢測，以便系統快速定位電路中負載虛接或者開路的問題。5.2.9過溫保護驅動芯片應具有OTP過溫保護功能，防止因芯片過熱而引起的非預期故障和IC損壞。建議驅動芯片增加過溫警告功能，當芯片的工作溫度超過其過溫警告閾值，芯片將響應對應的警告機制，以提醒用戶或系統采取必要的降溫措施，防止溫度持續升高。5.2.10故障指示驅動芯片應具有故障指示功能，可以實時反饋芯片的工作狀態，以便故障時及時排查問題，減少因故障而引起的系統停機時間，提高系統的穩定性和可靠性。5.2.11電流調節功能（可選）驅動芯片宜具有電流調節功能，能夠在負載電機發生失速、高扭矩或其他高電流負載事件的情況下通過斬波的方式限制電機電流。保證負載電機的正常運轉和延長電機壽命。5.2.12短路保護（可選）驅動芯片應能檢測到負載發生短路時的異常狀態，并做出安全響應，以防止電流異常增加而損傷系統。5.2.13SPI通信（可選）具有SPI通信及控制功能的芯片可在總線中做多路復用，以節省主控芯片資源。5.2.14看門狗（可選）5T/SZAA002—2024若驅動芯片具有SPI通信功能，需配置看門狗定時器，監控外部控制器是否在運行，并監控SPI系統總線的完整性。5.2.15邏輯欠壓（可選）若驅動芯片具有SPI通信，應具有邏輯欠壓保護功能。當邏輯電源引腳供電電壓低于欠壓閾值或者系統處于休眠時，切斷通信，防止邏輯電壓過低造成的通訊錯誤。5.2.16電荷泵保護功能（可選）若驅動芯片通過外置NMOS組合成橋驅結構來驅動電機，宜具有電荷泵欠壓保護與電荷泵過壓保護功能，以防止電荷泵輸出太低導致晶體管無法導通或者電荷泵電壓輸出太高導致能耗增加以及芯片壽命減少。隨著芯片工藝和架構發展，可通過其它方式替代實現等。5.2.17柵極故障保護（可選）若驅動芯片通過外置晶體管組合成橋驅結構來驅動電機，應具有柵極故障保護功能，以應對柵極過壓、欠壓或其他異常情況而引起的門極波動。5.2.18死區控制（可選）橋驅芯片應集成死區時間，防止輸出切換時出現上下管晶體管直通，導致功率半橋的供電端和地或接地電阻發生短路，導致功率半橋以及系統出現損壞。死區時間消除直通狀態前后切換時的異常大電流沖擊而產生的尖峰電壓，避免芯片因電流沖擊而損壞。橋驅芯片應提供合適的死區時間或提供可配置的死區時間。如果死區時間過長，會導致占空比變小，會影響無刷電機以及需要調速的有刷電機的最大力矩輸出；如果死區時間過短，會增加短路風險以及增加管控成本。因此，需要根據具體應用中的負載特性和工作條件來優化死區時間。5.2.19感性負載鉗位功能域控制器上的高邊開關可能會有帶電感性負載的情況，當高邊開關驅動電感性負載，在關斷的情況下由于電感續流的特性，會造成高邊開關的輸出電壓變成負壓，需要外部或者內部做鉗位電路，將MOSFET的VDS鉗位在安全電壓，并釋放電感上儲存的能量。5.2.20丟電源與丟地保護在高邊開關驅動感性負載且丟失電源的的情況下，電感無法通過電源端續流，會通過芯片內部其他路徑經由IO口提供電流，所以需要在IO端串接保護電阻。在高邊開關驅動感性負載且芯片丟地的情況下需要整個芯片維持off狀態，錯誤模式下保持功率管關5.2.21電池反接保護（可選）為了系統級的防反需求，芯片宜做到電源（VCC）—接地（GND）具有防反功能，對于無防反功能的IC需要在接地增加防反，做防反保護，功率側會在反接時打開MOSFET，以此來降低損耗，保護MOSFET。5.2.22壓擺率控制（可選）柵極驅動芯片的壓擺率符合相關規格書要求。智能柵極驅動驅動模塊宜具有可調節的柵極驅動電流控制技術，以調節外部MOSFETVDS的壓擺率。外部MOSFETVDS的壓擺率是優化EMI、二極管反向恢復、dV/dt柵極寄生耦合以及半橋開關節點上的過壓或欠壓瞬態的關鍵因素。VDS壓擺率主要取決于MOSFETQGD或米勒充電區域中提供的柵極電荷(或柵極電流)的速率。5.2.23低功耗斷電制動功能POB（可選）柵極驅動芯片宜具有低功耗休眠模式下電源過壓剎車功能；允許器件在保持低功耗靜態電流的同時，當輸入電源電壓高于比較器閾值時，啟用POB功能，主動開啟外部低側MOSFET使得電機進入剎車模式，將反電動勢能量通過低側MOSFET耗散掉，這有效的避免了電機的反電動勢對系統電源的過沖。此功能僅在設備處于低功耗睡眠模式時可用。6T/SZAA002—20245.3性能要求5.3.1靜態功耗靜態功耗為驅動芯片處于休眠或待機模式下所消耗的電流，應符合相關規格書要求。5.3.2導通電阻內部功率晶體管導通時的阻抗，一般為幾毫歐到幾歐，應符合相關規格書要求。5.3.3壓擺率不同的芯片壓擺率差別較大，應符合相關規格書要求。5.3.4電流采樣精度電流采樣精度應有相關說明，并留有一定裕量，應符合相關規格書要求。5.3.5工作頻率驅動芯片的工作頻率范圍應有相關說明，并留有一定裕量，應符合相關規格書要求。5.3.6死區時間為防止半橋上下晶體管同時導通，造成器件擊穿損毀，驅動芯片應設置一定的死區時間，一般為幾百納秒到幾十微秒，應符合相關規格書要求。5.3.7峰值電流通常應大于負載電路在所有情況下的最大電流，并留有一定裕量，應考慮瞬時的電流和時間沖擊，符合相關規格書要求。5.3.8持續負載電流驅動芯片應能提供足夠的負載運行電流，并留有一定裕量，符合相關規格書要求。5.3.9工作電壓驅動芯片的工作電壓應大于電機的工作電壓，并留有一定裕量，符合相關規格書要求。5.3.10傳播延遲驅動芯片的傳播延遲符合相關規格書要求。5.3.11參數要求a）不同品牌提供產品規格書參數部分應包含：絕對最大限制，電氣特性，熱阻特性，ESD特性，潮濕敏感度、封裝信息和包裝尺寸相關信息；b）產品規格書提供的參數部分格式允許不同。5.4可靠性要求a）除特殊情況外，芯片成品可靠性試驗的必做項及對應試驗項的結果應能滿足表2和表3要求；b）芯片品牌廠商或廠家應提供第三方機構的AEC-Q100認證報告或有相應資質的實驗室提供的測試報告；c）根據驅動芯片支持的車規工作環境溫度等級，按照附表A中的表A.1中的試驗方法進行試驗。7T/SZAA002—2024表2驅動芯片成品可靠性試驗要求選擇表（第一部分）批數3√3√3√3√33√√3√3√3√后0失效√1√3√3√1√—— — 8T/SZAA002—2024表3驅動芯片成品可靠性試驗要求選擇表（第二部分）√√√√√ √—√—試管控項—√6檢測方法6.1通用性能檢測6.1.1環境約束驅動芯片應明確其環境約束，可包含（如適用）：外部環境，例如：溫度、濕度、振動等。6.1.2運行條件驅動芯片應明確其運行條件，可包含（如適用）：a）芯片系統的功能模式及狀態；b）芯片處于工作狀態或者非工作狀態；c）芯片與系統其他元件或部件的依賴關系、接口關系等（如控制單元等）。6.2試驗方法6.2.1環境條件除另有規定外，電學特性試驗的環境條件如下：a）環境溫度：23±5℃b）相對濕度：25%～75%c）環境氣壓：86kPa～106kPa試驗期間，器件不應受到氣流、光照或其他可能引起誤差的影響。9T/SZAA002—20246.2.2外觀條件試驗前應進行必要外觀檢查，如果芯片存在以下外觀缺陷，將不能進行試驗：a）封裝斷開或封裝有裂紋（表面劃痕不應視為外觀缺陷）；b）表面上缺損在任何方向上的尺寸大于1.5mm，且其深度超過封裝有效單元厚度的25%（如蓋板、基座、側壁）；c）如是QFN封裝且有側邊上錫要求的芯片應當提前準備好且確認具體的材質工藝處理（例如鍍鎳、鍍金），并據此在視覺上驗證。產品標記封裝信息a）封裝信息，驅動芯片的各項物理參數都可以找到對應值，包括長、寬、高、引腳尺寸、引腳間距、焊盤尺寸等具體數值及公差；b）封裝絲印信息，應顯現廠家、型號、生產周期、生產批次、極性或方向，絲印內容應清晰，完整，無模糊，缺劃，重影等現象。6.2.3特性試驗下列試驗方法涵蓋電機驅動IC的多項功能，若相關IC無某功能，可忽略。假設電機驅動IC具有邏輯上電復位引腳，若相關IC無此引腳，可忽略。VM功耗試驗按照圖1搭建測試電路，VM-GND串聯電流表A1接入電壓源V1，EN-GND接入電壓源V2，VDD-GND接入電壓源V3，V3為邏輯輸入高電平。a）當V1為高電平，V2為低電平，記錄電流表A1的數據，即為芯片休眠功耗IVMQ；b）當V1、V2均為高電平，記錄電流表A1的數據，即為芯片靜態功耗IVM。備注：V1根據規格書電壓范圍，設置最低電壓，典型電壓，最高極限電壓。(其他供電引腳功耗測試方法同理)圖1功耗測試電路VM欠壓保護試驗按照圖2搭建測試電路，VM-GND接入電壓源V1，VDD/EN-GND接入電壓源V2，FAULT通過外部上拉電阻接入電壓源V2，V1、V2均為輸入高電平，示波器監測FAULT對地電壓。a）減小V1電壓直到FAULT變為邏輯低電平，此時的V1電壓即為VM欠壓閾值VUVLO_fall；b）增大V1電壓直到FAULT變為邏輯高電平，此時的V1電壓即為VM欠壓恢復閾值VUVLO_rise。備注：注1：EN可為使能控制或睡眠模式控制等。注2：VDD可看情況。若無VDD，不需要外加V2。若VDD是輸出端，其也不需要外加V2。T/SZAA002—2024圖2VM欠壓保護測試電路VM過壓保護試驗按照圖3搭建測試電路，VM-GND接入電壓源V1，VDD/EN-GND接入電壓源V2，FAULT通過外部上拉電阻接入電壓源V2，V1、V2均為輸入高電平，示波器監測FAULT對地電壓。a）增大V1電壓直到FAULT變為邏輯低電平，此時的V1電壓即為VM過壓閾值VOVP_rise；b）減小V1電壓直到FAULT變為邏輯高電平，此時的V1電壓即為VM過壓恢復閾值VOVP_fall。備注：注1：EN可為使能控制或睡眠模式控制等。注2：VDD可看情況。若無VDD，不需要外加V2。若VDD是輸出端，其也不需要外加V2。圖3VM過壓保護測試電路導通電阻試驗以H橋直驅為例，其他類型的電機驅動IC：如智能高邊開關、半橋驅動等同理。按照圖4搭建測試電路，VM-GND接入電壓源V1，VDD/EN/INX-GND接入電壓源V2，FAULT通過外部上拉電阻接入電壓源V2，V1、V2均為輸入高電平，INY接地，OUTX-OUTY接入負載，電壓表1監測VM-OUTX，電壓表2監測OUTY-GND。a）設置ILOAD，開啟負載回路，記錄電壓表1監測的電壓值U1，電壓表2監測的電壓值U2；b）高邊晶體管的導通內阻為RDSON_HS=U1/ILOAD；c）低邊晶體管的導通內阻為RDSON_LS=U2/ILOAD；d）芯片的導通電阻RDS_ON=RDSON_HS+RDSON_LS。備注：注1：測試條件需要涵蓋低溫、常溫、高溫。注2：EN可為使能控制或睡眠模式控制等。注3：VDD可看情況。若無VDD，不需要外加V2。若VDD是輸出端，其也不需要外加V2。T/SZAA002—2024圖4導通內阻檢測測試電路壓擺率試驗以H橋直驅高邊晶體管為例，其他類型的電機驅動IC壓擺率同理。按照圖5搭建測試電路，VM-GND接入電壓源V1，VDD/EN-GND接入電壓源V2，FAULT通過外部上拉電阻接入電壓源V2，V1、V2均為輸入高電平，INX接入PWM信號，OUTX-GND接入負載，示波器監測OUTX。a）記錄OUTX上升沿波形，上升沿10%-90%的電壓與時間的比值，即為高邊開啟壓擺率SRHS_ON；b）記錄OUTX下降沿波形，下降沿90%-10%的電壓與時間的比值，即為高邊關閉壓擺率SRHS_OFF。備注：對于半橋或者全橋驅動，測試壓擺率時，需要注意上升沿測試時OUTX-GND接入負載，下降沿測試時OUTX-VM接入負載。圖5壓擺率測試電路傳播延遲試驗按照圖6搭建測試電路，VM-GND接入電壓源V1，VDD/EN-GND接入電壓源V2，FAULT通過外部上拉電阻接入電壓源V2，V1、V2均為輸入高電平，INX接入PWM信號，OUTX-GND接入負載，示波器1監測OUTX，示波器2監測INX。記錄INX上升沿波形，INX的上升沿到OUTX上升沿10%的時間差，即為傳播延遲tPD。T/SZAA002—2024圖6傳播延遲測試電路死區時間試驗按照圖7搭建測試電路，VM-GND接入電壓源V1，VDD/EN-GND接入電壓源V2，FAULT通過外部上拉電阻接入電壓源V2，V1、V2均為輸入高電平，INX、INY接入相位相反的PWM信號，示波器1監測OUTX，示波器2監測OUTY。OUTX從高電平下降開始計時，OUTX負電壓脈沖結束計時，測量兩點之間的時間延時，即為死區時間tDEAD。圖7死區時間測試電路電流鏡試驗按照圖8搭建測試電路，VM-GND接入電壓源V1，VDD/EN/INX-GND接入電壓源V2，FAULT通過外部上拉電阻接入電壓源V2，V1、V2均為輸入高電平，OUTX-GND接入負載儀，電壓表測量IPROPI的電壓VIPROPI。a）設置負載電流ILOAD，遞增負載電流，記錄不同負載電流下的IPROPI電壓；b）計算得到不同負載電流時的電流鏡系數，K=ILOAD/(VIPROPI/RIPROPI)。注：電機驅動IC不同，電流鏡比例的計算方式不同，應符合相關規格書要求。T/SZAA002—2024圖8電流鏡測試電路電流調節試驗按照圖9搭建測試電路，VM-GND接入電壓源V1，VDD/EN/INX-GND接入電壓源V2，FAULT通過外部上拉電阻接入電壓源V2，V1、V2均為輸入高電平，OUTX-GND接入負載儀，示波器監測IPROPI的波a）設置電流調節閾值，設置大于閾值的負載電流；b）開啟回路，開啟負載儀，記錄IPROPI波形；c）記錄IPROPI的峰值，根據電流鏡比例系數可以計算得出電流調節閾值VITRIP；d）記錄IPROPI的低電平維持時間，即為電流調節時間tOFF。圖9電流調節測試電路0過流保護試驗按照圖10搭建測試電路，VM-GND接入電壓源V1，VDD/EN-GND接入電壓源V2，INX接入電壓源V3，FAULT通過外部上拉電阻接入電壓源V2，V1、V2、V3均為輸入高電平，OUTX-GND接入負載儀，示波器1電流探頭監測OUTX，示波器2檢測FAULT。a）開啟回路，負載儀上電，遞增負載電流直至FAULT變為低電平，此時的負載電流值即為過流閾值b）設置大于IOCP的負載電流，開啟回路，測量IOUTX上升為IOCP到FAULT變為低電平的時間即為過流保護抗尖峰時間tOCP。T/SZAA002—2024圖10過流保護測試電路1電荷泵欠壓保護試驗（可選）按照圖11搭建測試電路，VM-GND接入電壓源V1，VDD/EN-GND接入電壓源V2，VCP接入電壓源V3（V3電源需要可以吸收電流），FAULT通過外部上拉電阻接入電壓源V2，VM、VCP之間接入1uF電容，V1、V2均為輸入高電平，示波器監測FAULT波形。a）V3暫不接入，IC正常上電后，電壓表測量VCP電壓，將其設置為V3電壓值；c）增大V3電壓，直至FAULT變為高電平，記錄此時的V3電壓，即為電荷泵欠壓恢復閾值VCPUV_rise。備注：V3向VCP提供電壓前，需要先斷開CP1、CP2之間的電容，關閉內部電荷泵輸出。圖11電荷泵欠壓保護測試電路2電荷泵過壓保護試驗（可選）按照圖12搭建測試電路，VM-GND接入電壓源V1，VDD/EN-GND接入電壓源V2，VCP接入電壓源V3（V3電源需要可以吸收電流），FAULT通過外部上拉電阻接入電壓源V2，VM、VCP之間接入1uF電容，V1、V2均為輸入高電平，示波器監測FAULT波形。a）V3暫不接入，IC正常上電后，電壓表測量VCP電壓，將其設置為V3電壓值；c）減小V3電壓，直至FAULT變為高電平，記錄此時的V3電壓，即為電荷泵過壓恢復閾值VCPOV_fall。備注：V3向VCP提供電壓前，需要先斷開CP1、CP2之間的電容，關閉內部電荷泵輸出。T/SZAA002—2024圖12電荷泵過壓保護測試電路3邏輯上電復位試驗（可選）按照圖13搭建測試電路，VM-GND接入電壓源V1，VDD-GND接入電壓源V2，EN接入電壓源V3，FAULT通過外部上拉電阻接入電壓源V3，設置V1處于VM欠壓狀態，V2、V3均為輸入高電平，示波器監測FAULT波形。a）減小V2電壓直至FAULT變為高電平，此時的V2電壓即為邏輯欠壓閾值VPOR_fall；b）增大V2電壓直至FAULT變為低電平，此時的V2電壓即為邏輯欠壓恢復閾值VPOR_rise。圖13邏輯上電復位測試電路4過溫保護試驗按照圖14搭建測試電路，VM-GND接入電壓源V1，VDD/EN-GND接入電壓源V2，FAULT通過外部上拉電阻接入電壓源V2，將系統置于溫箱內，示波器監測FAULT波形，溫度監測儀監測IC塑封體表面溫度。a）升高溫箱溫度，直至FAULT變為低電平，此時的溫度監測儀監測所示即為過溫保護閾值TTSD；b）降低溫箱溫度，直至FAULT變為高電平，此時的溫度監測儀監測所示即為過溫恢復閾值TTR。c)過溫遲滯閾值，為TTSD-TTR。T/SZAA002—2024圖14過溫保護測試電路5帶載溫升試驗按照圖15搭建測試電路，VM-GND接入電壓源V1，VDD/EN-GND接入電壓源V2，INX接入電壓源V3，FAULT通過外部上拉電阻接入電壓源V2，溫度監測儀監測IC塑封體表面溫度。a）記錄芯片帶載前初始溫度T0；b）根據應用要求設置ILOAD，開啟驅動，待芯片表面溫度穩定后，記錄此時的溫度數據Tt；c）該負載電流下的帶載溫升，T△=Tt-T0。圖15帶載溫升測試電路6耐壓試驗以VM耐壓為例，其他引腳耐壓同理。按照圖16搭建測試電路，VM-GND串聯電流表A1和電阻R1接入電壓源V1，電壓表接在VM和GND兩端，VDD/EN-GND接入電壓源V2，FAULT通過外部上拉電阻接入電壓源V2，觀察電流表A1變化。增大V1電壓，直至電流表A1突變劇增，此時的V1電壓大小即為VM耐壓。圖16耐壓測試電路6.2.4可靠性試驗根據驅動芯片的特性，必做的可靠性試驗項見表2。根據驅動芯片支持的溫度等級，按照附表A.0的試驗方法進行試驗。6.2.5有害物質限量按GB/T30512—2014汽車禁用物質要求。7包裝、貯存、標識要求7.1包裝安全標準T/SZAA002—2024防靜電按ANSI/ESDS20.20-2021版靜電控制標準進行，包裝內應有產品的合格證。7.2包裝標識包裝標簽上至少應有以下標識：a）產品名稱；b）生產廠商；c）產品數量；d）執行標準（可選）；e）產品性能等級（可選）；f）生產批號規格及檢驗號代號（生產批次規格必選，檢驗號代號，檢驗合格章必選g）環保標記RoHS、Pd；h）濕敏等級（包裝袋上有專門標識）；i）ESD敏感標識（包裝袋上有專門標識）。7.3產品運輸要求產品在運輸過程中，應避免磨損、日光曝曬及雨淋受潮。7.4產品貯存要求產品應貯存于避光、干燥、陰涼的環境。8標準實施的過渡期要求本標準無過渡期要求，自實施之日起執行。T/SZAA002—2024（資料性）性能及功能點檢表表A.0性能及功能點檢表一般為幾毫歐到幾歐，------T/SZAA002—2024（規范性）試驗流程、方法和制程改變的鑒定要求圖A.1鑒定試驗流程T/SZAA002—2024表A.1鑒定試驗方法及要求測試分組應力方式簡稱代號備注樣品數/批批數接受標準試驗方法附加要求測試組A-加速環境應力測試預處理PCA1P.B.S.G.C.F7730失效JEDECJ-STD-020JESD22-A113僅用于表面貼裝器件。預處理在THB/HAST、AC/UHST、TC和PTC之前進行。推薦執行J-STD-020的JA113來決定實際預處理應力需要的級別。鑒定最低可接受級別是JA113的級別3。當進行預處理或潮濕敏感等級時，預處理級別和波峰焊溫度必須提供報告。芯片表面分層根據JA113/J-STD-020是可以接受的，只要其通過了后續的鑒定測試。任何器件的交換移位都需要有報告。預處理前后的測試都在室溫下進行。有偏溫濕度或有偏高加速應力試驗THB或HASTA2P.B.D.G7730失效JEDECJESD22-A101或A110對于表面貼裝器件，預處理要在THB(85℃/85%相對濕度，1000小時)或HAST(130℃/85%相對濕度，96小時，或110℃/85%，264小時)之前。THB或HAST前后的測試都在室溫和高溫下進行。高壓蒸煮或無偏高加速應力試驗或無偏溫濕度試驗AC或UHST或THA3P.B.D.G7730失效JEDECJESD22-A102A118或A101對于表面貼裝器件，預處理要在AC(121℃/15psig，96小時)或無偏HAST(130℃/85%相對濕度，96小時或110℃/85%相對濕度，264小時)。對于高溫和壓力敏感的封裝(如BGA)，TH(85℃/85%相對濕度，1000小時)前的預處理可以取代掉。AC或UHST前后的測試都在室溫下進行。溫度循環TCA4H.P.B.D.G7730失效JEDECJESD22-A104和附錄C表面貼裝器件溫度循環前的預處理。等級0：-55℃~150℃2000個循環；等級1：-55℃~150℃1000個循環；等級2：-55℃~125℃1000個循環；等級3：-55℃~125℃500個循環。溫度循環前后的測試在室溫和高溫下進行。完成溫度循環后打開一個批次里5個器件，在其四角鍵合處(每角有2個鍵合)和每邊一個中間鍵合處進行鍵合拉力測試。附錄C指出了首選的開啟器件過程要最小化地損壞和降低錯誤數據的出現。自2024年2月1日起實施：在溫度循環后，使用聲學顯微鏡檢查3批器件中的3個（共9個器件）的芯片粘接（如果為電或熱活性）或引線鍵合區域是否存在分層現象。測試結果應在用戶要求時提供。T/SZAA002—2024表A.1鑒定試驗方法及要求（續）測試分組應力方式簡稱代號備注樣品數/批批數接受標準試驗方法附加要求測試組A-加速環境應力測試功率負載溫度循環PTCA5H.P.B.D.G.C.F4510失效JEDECJESD22-A105表面貼裝器件在功率溫度循環前取22個器件進行預處理。測試僅要求器件的最大額定功率=1瓦且△TJ=40℃或是設計驅動感應負載的器件。等級0：-40℃~150℃1000個循環；等級1：-40℃~125℃1000個循環；等級2和3：-40℃~105℃1000個循環。功率溫度循環的前后測試應在室溫和高溫下進行。高溫貯存壽命HTSLA6H.P.B.D.G.K4510失效JEDECJESD22-A103塑封器件：等級0：175℃1000個小時或150℃2000個小時；等級1：150℃1000個小時或175℃500個小時；等級2和3：125℃1000個小時或150℃500個小時。陶瓷封裝器件：250℃10個小時或200℃72個小時。高溫貯存壽命的前后測試應在室溫和高溫下進行。注：如果封裝和等級要求適合，B3(EDR)測試的數據可以取代A6(HTSL)測試數據。測試組B-加速壽命模擬測試高溫工作壽命HTOLB1H.P.B.D.G.K7730失效JEDECJESD22-A108對于有非易失性存儲的器件，根據Q100-005耐久性預處理必須在HTOL前進行。等級0：150℃1000個小時；等級1：125℃1000個小時；等級2：105℃1000個小時；等級3：85℃1000個小時。高溫工作壽命前后的測試在室溫、高溫和低溫條件下進行。早期壽命失效率ELFRB2H.P.B.N.G80030失效AECQ100-008通過這項應力試驗的器件可以用在其他應力試驗上。通用數據可以使用。ELFR前后的測試在室溫和高溫條件下進行。T/SZAA002—2024表A.1鑒定試驗方法及要求（續）測試分組應力方式簡稱代號備注樣品數/批批數接受標準試驗方法附加要求測試組B-加速壽命模擬測試非易失性存儲器耐久性、數據保持性，工作壽命EDRB3H.P.B.D.G.K7730失效AECQ100-005EDR前后的測試在室溫和高溫的條件下進行。測試組C-封裝組裝完整性測試引線鍵合剪切力WBSC1H.P.D.G最少5個器件中的30個鍵合絲Cpk＞1.67AECQ100-001AECQ003每個鍵合間有個適當的時間間隔。引線鍵合拉力WBPC2H.P.D.GCpk＞1.67或溫度循環后0失效MIL-STD883Method2011AECQ003條件C或D。金線直徑≥1mil，溫度循環后的最小拉力=3克。金線直徑<1mil，參考MIL-STD883Method2011中圖2011-1規定的最小拉力。金線直徑小于1mil，引線鍵合拉力應進行在錫球鍵合處而不是在鍵合絲中間。可焊性SDC3H.P.D.G1覆蓋95%以上引腳JEDECJESD22-B102或JEDECJ-STD-002D如果出貨前器件能夠正常進行篩選老化試驗，可焊性樣品必須首先耐受住老化。測試前預先進行8小時蒸汽老化(鍍金引線1個小時)。物理尺寸PDC4H.P.B.D.G3Cpk＞1.67JEDECJESD22-B100和B108AECQ003對于重要尺寸和公差，可見JEDEC標準和個別器件說明。錫球剪切SBSC5B最少10個器件中的5個錫球3Cpk＞1.67AECQ100-010AECQ003完整性(機械的)測試前進行熱預處理(2個220℃的回流焊循環)。引腳完整性LIC6H.P.D.G5個器件中某一個的10個引腳1無引腳破損或開裂JEDECJESD22-B105表面貼裝器件不作要求。僅對針腳通孔器件作要求。T/SZAA002—2024表A.1鑒定試驗方法及要求（續）測試分組應力方式簡稱代號備注樣品數/批批數接受標準試驗方法附加要求測試組D-晶圓可靠性測試電遷移EMD1-----數據，測試方法、計算和內部標準能夠用在使用者對新技術的要求上。經時介質擊穿TDDBD2-----數據，測試方法、計算和內部標準能夠用在使用者對新技術的要求上。熱流子注入效應HCLD3-----數據，測試方法、計算和內部標準能夠用在使用者對新技術的要求上。負偏壓溫度不穩定性NBTID4-----數據，測試方法、計算和內部標準能夠用在使用者對新技術的要求上。應力遷移SMD5-----數據，測試方法、計算和內部標準能夠用在使用者對新技術的要求上。測試組E-電氣特性驗證測試應力測試前后功能參數測試TESTE1H.P.B.N.G全部全部0失效測試項目根據供應者數據規格或使用者說明測試按照表A.2和圖A.1所示的應力參考和附加要求進行。測試軟件應滿足AECQ100-007的要求。所有認證應力前后的電性能測試要在器件說明的溫度條件下進行。靜電放電人體模式HBME2H.P.B.D見測試方法10失效2KVHBMAECQ100-002Q100-003ESD前后的測試在室溫和高溫條件下進行。應根據最大耐電壓級別將器件進行分類，器件級別<2000VHBM的情況需要用戶特別確認。靜電放電帶電器件模式CDME3H.P.B.D見測試方法10失效750V邊角引腳，500V其它引腳(C4B或更高)AECQ100-011ESD前后的測試在室溫和高溫條件下進行。應根據最大耐電壓級別將器件進行分類，器件級別<750V邊角引腳或<500V其他引腳的CDM情況需要使用者特別承認。T/SZAA002—2024表A.1鑒定試驗方法及要求（續）測試分組應力方式簡稱代號備注樣品數/批批數接受標準試驗方法附加要求測試組E-電氣特性驗證測試閂鎖效應LUE4H.P.B.D610失效AECQ100-004LU前后的測試在室溫和高溫條件下進行。電分配EDE5H.P.B.D303Cpk＞1.67AECQ100-009供應商和用戶相互協商用于測量可接受標準的電性能參數。測試在室溫、高溫和低溫下進行。故障等級FGE6---見AECQ100-007AECQ100-007生產測試見AECQ100-007的測試要求。特性描述CHARE7----AECQ003在新技術和器件上執行。短路特性描述SCE8D.G30失效AECQ100-012適用于所有智能功率器件。測試和統計評估(見AECQ100-012第4節)由使用者和供應商根據具體情況協商。軟誤差率SERE9H.P.D.G31-JEDEC無加速；JESD89-1或加速；JESD89-2或JESD89-3適用于大于1M存儲量的靜態和動態隨機存儲器基本單元的器件。根據參考規格，可以選擇兩種測試之一(無加速或加速的)。測試判定標準由使用者和供應商根據具體情況協商。最終測試報告應包括詳細的測試設備場所和主要數據。無鉛LFE10L見試驗方法見試驗方法見試驗方法AECQ005適用于所有無鉛器件。注意相關可焊性的建議，焊料耐熱性等要求。T/SZAA002—2024表A.1鑒定試驗方法及要求（續）測試分組應力方式簡稱代號備注樣品數/批批數接受標準試驗方法附加要求測試組F-缺陷篩選測試過程平均測試F1----AECQ001供應商確定樣品量和測試方法以及接受標準。如果這些測試對于給定的器件是不可能進行的，供應商必須提供理由。統計式良率分析SBAF2----AECQ002測試組G-腔體封裝完整性測試機械沖擊MSG1H.D.G10失效JEDECJESD22-B104僅Y1方向，5次脈沖，持續0.5ms，1500g峰值加速度，MS前后的測試在室溫下進行。變頻振動VFVG2H.D.G10失效JEDECJESD22-B103振蕩頻率從20HZ~2000HZ~20HZ范圍內對數變化，在X、Y和Z方向上各進行四次這樣的循環，50g峰值加速度，VFV前后的測試在室溫下進行。恒定加速度CAG3H.D.G10失效MIL-STD-883Method2001僅Y1方向，30000g對于小于40管腳的器件，20000g對于大于40管腳的器件，CA前后的測試在室溫下進行。粗/細檢漏測試GFLG4H.D.G10失效MIL-STD-883Method1014任何專一指定的細檢漏測試隨后都有專一的粗漏檢測試。僅適用于陶瓷封裝空腔器件。包裝跌落DROPG5H.D.G510失效-從1.2米的高度向6個方向上跌落到混凝土表面上。該測試僅用于微電機系統空腔器件，DROP前后的測試在室溫下進行。封蓋扭矩測試LTG6H.D.G510失效MIL-STD-883Method2024僅適用于陶瓷封裝空腔器件。芯片剪切力DSG7H.D.G510失效MIL-STD-883Method2019對于所有空腔器件要在封蓋/密封前進行該試驗。內部水汽含量測試IWVG8H.D.G510失效MIL-STD-883Method1018僅適用于陶瓷封裝空腔器件。T/SZAA002—2024表A.1鑒定試驗方法及要求（續）注：“備注”列字母所代表的含義見如下：H僅要求密封器件。P僅要求塑封器件。B僅要求焊球表面貼裝(BGA)器件。N非破壞性測試，器件還可以用到其他測試上或用到生產上。D破壞性測試，器件不能重新用來認證和生產。S僅要求表面貼裝塑封器件。G承認通用數據。K使用AEC-Q100-005方法來對獨立非易失性存儲器集成電路或帶有非易失性存儲器模塊的集成電路進行預處理。T/SZAA002—2024制程變更需要進行重新鑒定，鑒定的要求見表A.2。表A.2制程變更鑒定要求應力測試方法A2A3A4A5A6B1B2B3C1C2C3C4C5C6D1D2D3D4D5E2E3E4E5E7E8E9G1-G4G5G6G7G8測試縮寫THBACTCPTCHTSLHTOLELFREDRWBSWDPSDPDSBSLIEMTDDBHCINBTISMHBMCDMLUEDCHARSCSERLFMECHDROPLTDSIWV設計有源元件設計●●M●●DJDDDDD●●●●●●●F電路變更AM●●●●●●晶圓尺寸/厚度EM●●EE●EEE●晶圓制造光刻●●M●G●●●●芯片縮小化●●M●●DJ●●●●●●●●●●●●離子注入/摻雜M●G●●●●●●多晶硅●M●DJ●●●●●●金屬孔/通孔/接觸●●●M●●●●●●●●鈍化/氧化物/夾層電介質KK●M●GNDJK●●●●●●●●●●背板操作●M●MM●●HHT/SZAA002—2024表A.2制程變更鑒定要求（續）應力測試方法A2A3A4A5A6B1B2B3C1C2C3C4C5C6D1D2D3D4D5E2E3E4E5E7E8E9G1-G4G5G6G7G8測試縮寫THBACTCPTCHTSLHTOLELFREDRWBSWDPSDPDSBSLIEMTDDBHCINBTISMHBMCDMLUEDCHARSCSERLFMECHDROPLTDSIWV晶圓制造