AEC-Q007 신규도입, QRT 차량부품 BLR 신뢰성 테스트 지원
AEC-Q007은 자동차용 전자 부품 신뢰성 표준 중 하나로, 보드 레벨 신뢰성(Board Level
Reliability, BLR) 테스트에 중점을 두고 있습니다.
AEC-Q104 규격에서도 Test Group H에서 BLR을 언급하고 있으나, 이는 일부 참고 사양을 제공하는 데 그칩니다. 반면, AEC-Q007은 PCB와 데이지 체인(Daisy Chain) 설계 방식에 대한 구체적인 설명을 제공하여, 단순한 개별 부품 테스트를 넘어 PCB와 결합한 검증 방식을 적용하고 있습니다.
ㅣ자동차전자부품협회 AEC 규격 시리즈ㅣ
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Daisy Chain 설계를 위한 단계별 가이드라인
AEC-Q007은 다양한 패키지 형태별 Daisy Chain 설계 가이드를 제공하고 있습니다. AEC-Q007은 Daisy Chain 설계를 4개의 Level로 구분하여, 설계의 복잡도를 관리할 수 있도록 합니다. Level 3은 가장 단순한 구조를,
Level 0은 가장 복잡한 구조를 의미합니다. 각 단계에 맞춘 가이드라인을 제공하므로,
설계자는 필요에 맞춰 최적의 Daisy Chain을 구성할 수 있습니다.
칩과 기판을 적층하여 이러한 스택형 부품은
더 많은 I/O 수를 지원할 수 있으며, 칩 간 연결은 solder
joint를 통해 이루어집니다. BLR 관점에서 볼 때, 부품 내 유사한 solder joint 구조도 전체 신뢰성을 위해 고려되어야 합니다.
따라서 AEC-Q007에서 다양한 부품 종류에 따라 solder
joint의 신뢰성을 확보할 수 있도록 데이지 체인 설계에 대한 구체적인 권장 사항을 제공합니다.
레벨 3: BLR 검증에서 가장 일반적인 데이지 체인 설계로, 부품 기판의 상단층을 배선하여 solder ball을 PCB와 연결하는 방식입니다.
레벨 2: 배선을 기판의 내부층까지 확장하여 다층 기판에서 발생할 수 있는 배선 손상이나 층간 분리 현상을 추가로 평가할 수 있습니다.
레벨 1: 배선을 내부 칩까지 연결하여 솔더 조인트를 관찰합니다. 적층 수가 증가함에 따라 부품 내부의
solder joint가 더 큰 열 및 기계적 스트레스를 받기 때문에, 내부 칩의 표면 금속 층과 연결하여 solder joint를 더 깊이 관찰할 필요가 커졌습니다.
레벨 0: 가장 복잡한 설계로, 레벨 1을 내부 칩까지 확장한 방식입니다.
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BLR 내구성을 위한 AEC-Q007 PCB 설계 가이드라인
AEC-Q007은 BLR 내구성에서 PCB 설계의 중요성을 강조합니다. PCB의 층 수와 두께가 테스트 결과에 영향을 미치기 때문에, PCB 설계 시 부품과의 호환성을 고려하는 것이 권장됩니다. AEC는 부품이 사용되는 다양한 환경을 고려해 PCB 층 수와 두께에 대한 고정된 규격을 요구하지 않으며, 참고용 PCB 설계 지침을 제공합니다. 권장되는 옵션은 1.6mm 두께의 8층 PCB입니다.
ㅣAEC-Q007 규격 내 제시된 보드 디자인ㅣ
★ 부품 특성 및 내구성 평가: Temperature Cycling (TC)
AEC-Q007은 부품과 PCB 설계가 완료된
후 테스트 조건으로 온도 사이클링 (Temperature Cycling (TC))을 첫 번째 검증 방법으로
도입합니다. 일반 BLR 테스트가 500~1000회 반복 사이클을 통해 단순히 ‘통과 여부’를 확인하는 데 중점을 둔다면, AEC-Q007 테스트는 통과나 실패 여부를 결정하는 것이 목적이 아닙니다. 대신 부품의 특성을 이해하는 데
중점을 두며, 부품을 보드에 장착한 후 열 사이클 조건에서 발생하는 고장 데이터를 수집하여 향후 사용자나
설계자의 참고 자료로 활용합니다.
ㅣAEC-Q104 및 AEC-Q007: BLRT TC 조건 비교ㅣ
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