在汽車電子可靠性領(lǐng)域，AEC-Q100標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證作為車用IC的上車“入場券”，確保芯片在極端工況下的穩(wěn)定性和可靠性。然而，AEC-Q100作為通用標(biāo)準(zhǔn)，在某些場景下無法覆蓋客戶應(yīng)用需求（如延長壽命、極端溫度、高濕的特殊環(huán)境等），此時(shí)就需要基于任務(wù)配置文件（即器件在實(shí)際應(yīng)用中的環(huán)境與功能負(fù)荷）制定可靠性測試計(jì)劃，確保器件滿足特定場景的需求。而壽命計(jì)算核心模型就是調(diào)整任務(wù)配置文件的關(guān)鍵工具。

3大核心模型：各有專攻的 “壽命計(jì)算器”

01阿倫尼烏斯方程

高溫環(huán)境下的 “時(shí)間轉(zhuǎn)換器”

通過高溫加速測試（如HTOL），將芯片在加速溫度條件下（如125℃）的1000小時(shí)測試等效轉(zhuǎn)換為實(shí)際應(yīng)用中（如87°C） 的15年壽命。

加速因子公式:

Ea為激活能；kB為玻爾茲曼常數(shù)；Tu為實(shí)際使用溫度；Tt為加速測試溫度。

應(yīng)用場景：引擎艙芯片需驗(yàn)證高溫下的長期可靠性。

02Coffin-Manson模型

熱機(jī)械應(yīng)力的 "疲勞計(jì)算器"

量化溫度循環(huán)（TC）對焊點(diǎn) / 封裝的疲勞損傷，揭示循環(huán)次數(shù)與材料壽命的關(guān)系。

加速因子公式:

m為Coffin-Manson系數(shù)；ΔTu為實(shí)際使用溫差；ΔTt為加速測試溫差。

應(yīng)用場景：某些車用IC需要滿足高頻啟停需求，如發(fā)動機(jī)頻繁啟停。

03Hallberg-Peck模型

濕度應(yīng)力的 "腐蝕預(yù)警器"

模擬高溫高濕環(huán)境（如85% RH/85°C）對焊盤腐蝕的加速效應(yīng)，預(yù)估產(chǎn)品抗腐蝕能力。

加速因子公式:

p為Hallberg-Peck系數(shù)；Ea為激活能；kB為玻爾茲曼常數(shù)；Tu為實(shí)際使用溫度；Tt為加速測試溫度；Hu為實(shí)際使用相對濕度；Ht為加速測試相對濕度。

應(yīng)用場景：適用于車身電子等潮濕場景，精準(zhǔn)覆蓋實(shí)際工況。

綜合模型：應(yīng)對復(fù)雜場景的 “全能計(jì)算器”

高溫加速+電加速的綜合加速，計(jì)算總的加速因子。

加速因子公式:

AFT由阿倫尼烏斯方程（Arrhenius Model）計(jì)算得出。AFV計(jì)算公式如下：

Vuse為實(shí)際使用電壓；Vstress為加速測試使用電壓；β為電壓加速因子。

應(yīng)用場景：考慮到電加速影響，更加精確地計(jì)算綜合加速因子。

壽命計(jì)算模型是AEC-Q100 “基于失效機(jī)制” 的核心技術(shù)載體，銜接實(shí)際場景與實(shí)驗(yàn)室測試，助力芯片企業(yè)實(shí)現(xiàn)測試與工況科學(xué)映射、定制方案、平衡效率與準(zhǔn)確性、規(guī)避新材料工藝風(fēng)險(xiǎn)，壽命計(jì)算模型將“可靠性”轉(zhuǎn)化為可量化的測試方案，保障了汽車IC極端環(huán)境下壽命要求，提升認(rèn)證效率，是企業(yè)滿足定制需求、加速產(chǎn)品上車的關(guān)鍵能力。

SGS“全鏈路” 驗(yàn)證能力，讓壽命測試更靠譜

標(biāo)準(zhǔn)對齊

作為AEC委員會成員，SGS深度參AEC Q系列標(biāo)準(zhǔn)制定，能快速解讀最新要求。

專屬方案

根據(jù)客戶需求，利用加速模型設(shè)計(jì)專屬測試方案。

效率保障

SGS依托全球?qū)嶒?yàn)室網(wǎng)絡(luò)支持，有效縮短整體認(rèn)證周期，讓產(chǎn)品更快上車。

隨著碳化硅(SiC)、銅導(dǎo)線(Cu wire)等材料的應(yīng)用和普及，傳統(tǒng)模型需要結(jié)合JESD94等新標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行擴(kuò)展。SGS通過材料分析和失效機(jī)理研究，正在為這些新興技術(shù)提供更可靠的壽命評估方案。