廣義車規級電子元器件可靠性設計與開發實踐

左成鋼

廣義車規級電子元器件可靠性設計與開發實踐
  • 出版商: 機械工業
  • 出版日期: 2024-06-01
  • 售價: $1,128
  • 貴賓價: 9.5 折 $1,072
  • 語言: 簡體中文
  • 頁數: 408
  • 裝訂: 平裝
  • ISBN: 7111752953
  • ISBN-13: 9787111752950

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商品描述

本書以車規級晶片及汽車電子零件的可靠性為背景，提出了廣義車規級的概念。
本書具體介紹了汽車電子可靠性理論、電子元件的車規級認證、車規級與功能安全標準的關係及區別、
電子模塊的車規級標準及測試方法、電子模塊車載應用的特殊要求，以及汽車電子模塊如何通過嚴謹的設計、
嚴苛的測試、高要求的項目維護來滿足整車15年全生命週期內的高可靠性要求。
在此基礎上，本書進一步詳細介紹了汽車電子委員會(Automotive Electronics Council，AEC)
標準如何對車規級電子元件進行全生命週期可靠性管理，同時給出了一種對電子零件進行全生命週期可靠性管理的工程實踐方法，
包括產品的設計開發、測試、生產及全生命週期的項目維護。
本書還介紹了一些設計分析方法、測試流程、變更評估流程以及相關案例，以幫助讀者進行工程實踐。
本書也展望了中國汽車電子產業的發展趨勢，以及國產車規級晶片及電子零件所面臨的問題及挑戰。
本書將作者多年累積的工作成果以圖表和案例的方式穿插在不同章節中，方便讀者參考使用，
並將收集到的最新標準、法規、論文、應用文檔和設計參考的要點融合在其中，方便讀者理解和查閱。
本書適合從事車規級晶片及汽車電子可靠性相關工作的讀者，無論是乘用車行業還是商用車行業，
無論是晶片行業從業者還是汽車電子產品的開發、測試、生產運營等相關人員，都能從本書中獲取新知識。
本書也可以作為汽車電子產業鏈相關人員的參考用書，
以及準備踏入汽車行業的新手們的入門級參考書，同時也可以作為行業相關技術人員的手頭工具書來使用。

目錄大綱

前言
第1 章　汽車電子及其可靠性概述 1
1.1　汽車工業及汽車電子 1
1.1.1　汽車產業的特點 ..2
1.1.2　汽車電子電氣系統 ..6
1.1.3　電氣化的趨勢 ..7
1.1.4　汽車電子技術的發展 ..8
1.2　汽車電子產業鏈 9
1.2.1　汽車電子零件 ..10
1.2.2　汽車電子元件 ..15
1.3 　車規級晶片及元件 21
1.3.1　車規級的定義 ..22
1.3.2　車規級的特點 ..25
1.4　汽車電子可靠度概論 26
1.4.1　可靠度理論 ..26
1.4.2　汽車的可靠性 ..29
1.4.3　汽車電子的可靠性 ..32
1.4.4　系統可靠度理念 ..34
1.4.5　廣義車規級 ..37
1.5　小結 43
第2 章　電子模組的車載應用 45
2.1　什麼是ECU 46
2.2　如何設計一個ECU 47
2.2.1 設計要求 ..48
2.2.2 設計流程 ..48
2.3　電子模組的車載應用及生產需求 53
2.3.1 嚴苛的車輛內外環境..54
2.3.2　極為複雜的電氣及電磁環境 ..55
2.3.3 高可靠性及安全性要求..56
2.3.4 長壽命要求 ..59
2.3.5 低成本要求 ..61
2.3.6 生產製造可行性要求..61
2.3.7 批次一致性要求 ..62
2.4　電子模組車載應用條件 63
2.4.1　滿足車載應用的條件..63
2.4.2　相關的標準體系及流程..63
2.4.3　設計的重要性 ..64
2.5　小結 66
第3 章　汽車電子模組的外部環境 68
3.1　電子模組的高低溫環境 69
3.2　防護相關的環境 71
3.2.1 濕度及鹽霧環境 ..71
3.2.2 防護等級 ..72
3.2.3 對電子模組設計的要求..74
3.3　振動及機械衝擊 75
3.4　小結 77
第4 章　汽車電子模組的電氣及電磁環境 78
4.1　車輛的供電方式 79
4.1.1 單線制供電 ..80
4.1.2 負極搭鐵設計 ..81
4.1.3　負極搭鐵所帶來的問題：地漂移 ..83
4.2　蓄電池、發電機及DC/DC 85
4.2.1　蓄電池 ...86
4.2.2 發電機及調壓器 ..90
4.2.3　DC/DC 變換器 ..93
4.3　欠電壓、過電壓及反向電壓 94
4.3.1　低蓄電池電壓 ..95
4.3.2　高蓄電池電壓 ..97
4.3.3　反向電壓 ..100
4.3.4　電氣系統電壓狀態總結 ..101
4.4　車輛負載及其應用 102
4.4.1　負載類型 ..102
4.4.2　線束 ..111
4.4.3　長導線負載對地短路..113
4.4.4　負載供電及控制方式..114
4.4.5　負載電壓瞬降 ..116
4.5　車輛的電氣系統 117
4.5.1　電源分配及電路保護..118
4.5.2　低功耗考量 ..119
4.5.3　可靠性及安全性考量..122
4.6　電磁環境 126
4.6.1　幹擾與抗干擾 ..126
4.6.2　輻射與傳導 ..127
4.7　靜電放電 133
4.8　小結 135
第5 章 汽車電子模組的車規級試驗 136
5.1　試驗標準 136
5.1.1　強制性國家標準 ..136
5.1.2　標準之間的關係 ..137
5.1.3　OEM 相關標準 ..138
5.2　電子零件相關標準 139
5.2.1　環境相關試驗標準 ..140
5.2.2　EMC 相關標準 ..141
5.3　試驗條件及樣品 146
5.3.1　試驗條件及功能狀態分級 ..146
5.3.2　樣品數量及測試流程圖 ..147
5.3.3　前期檢查 ..150
5.4　電氣相關試驗項目 151
5.5　氣候及機械相關試驗項目 158
5.5.1　溫濕度類試驗 ..158
5.5.2　防護類試驗 ..162
5.5.3　機械類試驗 ..162
5.6　EMC 相關試驗項目 163
5.7　壽命試驗 168
5.8　DV/PV 試驗 168
5.9　EOL 測試 169
5.10　小結 170
第6 章　AEC 標準 172
6.1　AEC 組織及標準簡介 172
6.1.1　AEC 的歷史 ..172
6.1.2　AEC 的會員 ..173
6.1.3　AEC 年度研討會 ..174
6.1.4　AEC 委員會與IATF 16949 標準 ..175
6.1.5　AEC 會員及入會 ..176
6.1.6　OEM 與會費 ..178
6.1.7　AEC 標準及相關文件..179
6.1.8　AEC 認證與證書 ..180
6.2　AEC-Q100 標準：晶片 180
6.2.1　標準的範圍 ..181
6.2.2　晶片的溫度範圍 ..182
6.2.3　認證家族與通用資料..182
6.2.4　測試樣品 ..183
6.2.5　測試流程圖 ..183
6.2.6　測試項目 ..186
6.2.7　裝置變更的重新認證..186
6.3　AEC-Q101 標準：分離式半導體 187
6.4　AEC-Q200 標準：被動元件 188
6.5　AEC-Q102 標準：光電半導體 191
6.6　AEC-Q103 標準：MEMS 感測器 192
6.7　AEC-Q104 標準：多晶片模組 193
6.8　小結 196
第7 章　車規級電子元件 197
7.1　車規級電子元件概述 197
7.2　電子元件的可靠度 203
7.2.1　浴盆曲線 ..204
7.2.2　早期失效問題 ..206
7.2.3　正常生命期失效問題..208
7.2.4　老化失效問題 ..211
7.3　AEC-Q004 汽車零缺陷框架 211
7.4　長期供貨問題 219
7.4.1　裝置的生命週期 ..220
7.4.2　裝置的變更 ..223
7.4.3　裝置的停產 ..225
7.5　車規級認證與功能安全認證 226
7.5.1　ISO 26262 的基本概念 ..227
7.5.2　功能安全流程認證與產品認證 ...229
7.5.3　功能安全認證週期及費用 ..232
7.5.4　電子元件的功能安全 ..233
7.5.5　車規級認證與功能安全認證 ...235
7.5.6　功能安全認證產品的範圍 ..237
7.6　車規級認證相關問題 239
7.7　車規級認證測試與電子零件測試 249
7.7.1　汽車電子模組的測試標準 ..249
7.7.2　電氣及氣候負荷相關試驗 ..250
7.7.3　機械及結構材料

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