时序元器件车规认证｜面向「实时时钟（RTC）模块」的AEC-Q104认证标准-感算商城

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时序元器件车规认证

—— AEC-Q104认证

在上一篇推文中，我们深入解读了适用于「石英晶体与振荡器」的AEC-Q200认证标准的核心测试项目与评估体系。

本文，我们将聚焦专为多芯片模组设立的AEC-Q104车规认证标准，围绕集成适用于汽车应用的实时时钟（RTC）模块，拆解认证的制定逻辑、核心认证流程和关键测试项目，以及行业应用价值。

石英晶体与振荡器：AEC-Q200认证

概述

AEC-Q104认证标准

AEC-Q104认证是汽车电子委员会（AEC）认证体系中相对较新（2017年）的补充标准，专门用于解决多芯片模块（MCM）在汽车系统中面临的特殊可靠性挑战。

这类模块将多个功能单元（包括有源半导体器件及无源元器件）集成于单一封装内，共用同一基板与内部互连结构。受这种分层组装方式影响，AEC-Q104认证模块的可靠性验证，并非仅依赖模块级测试，还可直接复用模组内各子芯片（Sub ICs）已完成的合规验证结果。这些子元器件在集成进最终模块前，通常已通过AEC-Q100、AEC-Q101或AEC-Q200等对应标准的认证。

核心原理

AEC‑Q104是一套基于失效机理的应力测试认证规范，专为车用多芯片模块设计。

核心逻辑是：多颗芯片与无源元件共处同一封装时，会产生特定的主要失效模式，AEC‑Q104标准就是针对这些模式进行识别与验证。

测试涵盖影响芯片间互连、基板层级结构、机械界面的各类应力条件，这些应力条件与单芯片器件中所见的应力条件有显著不同。由于底层器件本身已经具备基础耐受性，因此AEC‐Q104将重点放在模块特有风险上，从而形成一套精简且聚焦的可靠性体系，能够适配现在汽车日益复杂的模块架构。

实时时钟（RTC）模块

独特性

实时时钟（RTC）模块可实现高精度计时功能，汽车系统中的电源管理、时序调度、行车日志记录等应用都离不开它。这类模块一般集成：

石英晶体：保障频率稳定

专用时钟芯片：负责时钟信号生成与时序管理

这种有源+无源混合的设计，给认证出了个难题：实时时钟（RTC）模块既不能简单归为无源器件（对应AEC Q200），也不完全属于有源器件（对应AEC Q100）。

AEC‑Q104认证标准

适用依据

AEC‑Q104是专门针对多芯片集成电路模块制定的标准，是实时时钟（RTC）模块的理想适配标准。实时时钟（RTC）模块集成石英晶体与芯片，需要有一套认证方法，确保两类元器件在车载工况下协同可靠运行。

板级可靠性（BLR）是AEC‑Q104标准的核心重点，也是行业内评估元器件焊接到印刷电路板（PCB）上之后焊点是否牢固可靠的主要方法。随着汽车电动化、高级驾驶辅助系统、域控制器架构的持续普及，汽车半导体芯片用量不断提升，板级可靠性（BLR）已经成为汽车可靠性验证中很重要的一环。

虽然目前AEC‑Q104对板级可靠性（BLR）的要求只覆盖了部分测试项目（温度循环测试（TCT）、跌落测试、低温存储寿命测试（LTSL）、启动与温度阶梯测试（STEP）），但这套规范体系仍然代表了行业迈出的重要一步，朝着建立一套统一且被广泛认可的模组级认证标准前进。

AEC‑Q104认证标准

认证和核心测试

多芯片模组（MCM）的认证，需要同时满足多个AEC标准的组合要求：

无源元器件遵循AEC‑Q200

集成电路遵循AEC‑Q100

AEC‑Q104针对模组特有的测试项目

——其中重点为H组（机械与组装完整性测试）与E组（电气耐受性测试）

在实际操作中，完整的认证测试方案通常由元器件供应商和车厂客户共同制定，以确保测试内容匹配具体应用场景需求与风险评估结论。

认证流程

针对用于汽车系统的实时时钟（RTC）模块，认证流程如下：

将通过AEC‑Q200认证的石英晶体，与通过AEC‑Q100测试验证的实时时钟（RTC）模块时钟芯片，封装至同一个多芯片模组外壳内；

组装完成后的完整模组，再依据AEC‑Q104认证框架开展整机验证，充分评估内部各元器件本身的耐受性能，以及元器件之间模组级交互带来的各类风险。

整套认证流程全部合格后，即可出具AEC-Q104设计、结构与认证证书（CDCQ）。这份文件完整记录了模组设计方案、内部构成元器件、全部认证测试结果，是提交生产件批准程序（PPAP）、获得整车原厂认可的核心交付资料。

AEC‑Q104认证

机械与组装完整性测试

01.

板级可靠性测试（BLR）

测试方法	IPC-9701B
温度循环区间	-40℃ ~ +105℃
测试目的	在模拟实际热负荷工况下，评估组装后模组焊点的抗疲劳性能

02.

低温存储寿命测试（LTSL）

测试方法	JEDEC JESD22-A119
测试条件	-40℃温度下持续1000小时
测试目的	验证模组在长期低温存储环境下的性能稳定性

03.

启动温度阶梯测试（STEP）

测试方法	ISO 16750-4
测试条件	-40℃ ~ +85℃区间循环通电，以10℃为步长升降温
测试目的	确保振荡器/集成电路在极限温度区间均可稳定启动

04.

晶粒剪切力测试（DS）

测试方法	MIL-STD-883-Method-2019
测试操作	测量将芯片从基板上剥离所需的剪切力
测试目的	验证模组内部晶粒粘接层的牢固度，确认其可承受组装及车载运行过程中产生的机械应力与热机械应力

AEC‑Q104认证

电气耐受性测试

01.

人体模型静电放电测试（HBM ESD）

测试方法	AEC-Q100-002
判定标准	2kV人体模型静电放电无失效
测试目的	验证模组各电气接口的抗静电放电耐受能力

02.

充电器件模型静电放电测试（CDM ESD）

测试方法	AEC-Q100-011
测试电压	边角引脚750V 其余引脚500V
测试目的	保障模组在搬运、组装、车载检修场景下，抵御瞬时快速静电放电冲击的电气耐受性

03.

闩锁效应测试（Latch-Up）

测试方法	AEC-Q100-004
测试条件	在最高工作温度下开展测试
测试目的	验证模组内部集成电路与互联线路不会产生破坏性寄生导通现象，保证模组在瞬态电气工况下稳定工作