《车用芯片技术 汽车芯片产品 及保障能力评估实施指南 第1部分 芯片可靠性》

ICS31.080

CCSL05

团体标准

T/CACCXXXX—2025

车用芯片技术汽车芯片产品及保障能力评

估实施指南

第1部分芯片可靠性

ImplementationGuideforAutomotiveChipTechnology,automotivechipproducts

andsupportcapabilityassessment

Part1：Reliability

（征求意见稿）

（本草案完成时间：2025.8）

在提交反馈意见时，请将您知道的相关专利连同支持性文件一并附上。

XXXX-XX-XX发布XXXX-XX-XX实施

天津市汽车芯片标准检测创新联合会  发布

T/CACCXXXX—2025

车用芯片技术汽车芯片产品及保障能力评估实施指南

第1部分芯片可靠性

1范围

本文件规定了汽车芯片产品可靠性评估的基本原则、评估流程和评估方法等方面的要求。

本文件适用于车用芯片可靠性质量水平及其保障能力的评估和指导。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，

仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本

文件。

AEC-Q100Rev-J基于失效机理的车用芯片集成电路应力测试验证

JEDECJESD22-A101D稳态温湿度偏差寿命试验

JEDECJESD22-A102E高压蒸煮加速试验

JEDECJESD22-A103E高温储存寿命

JEDECJESD22-A104F温度循环

JEDECJESD22-A105D功率和温度循环

JEDECJESD22-A108F温度偏差和操作寿命

JEDECJESD22-A110E高加速温度和湿度应力试验

JEDECJESD22-A118B温湿度无偏压加速应力试验

JEDECJESD22-B100B物理尺寸

JEDECJESD22-B102E可焊性试验

JEDECJESD22-B103B变频振动

JEDECJESD22-B104C机械冲击

JEDECJESD22-B105D引脚完整性

JEDECJESD89-1A实时软错误率的测试方法

JEDECJESD89-2AAlpha源加速软错误率的测试方法

JEDECJESD89-3A光束加速软错误率的测试方法

IPC/JEDECJ-STD-020F非密封型固态表面贴装组件湿度/回流焊敏感性分类

SAEJ1752/3集成电路电磁辐射的测量-TEM/宽带TEM(GTEM)方法；TEM单元(150kHz~1GHz),宽带

TEM单元(150kHz~8GHz)

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

车用芯片Automotivechip

应用于汽车领域，对工作温度范围、工作稳定性、良率要求较高的集成电路元器件。

3.2

停留时间Dwelltime

样品温度在高温（低温）的持续时间。

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4评估基本原则

4.1适用性

确保各类车用芯片具有普遍适用性。

4.2科学性

确保覆盖与产品相关的所有可靠性指标，且具备行业共识。

4.3公正公平性

确保同类产品的评估结果具有可比性，减少偏见和不确定性。

4.4可操作性

确保能够明确对产品的车规可靠性符合度作出判断。

5评估基本流程

5.1评估流程

本规范的评估流程按照“基本资料评估—企业能力评估—产品质量评估—综合评价结论”的步骤开

展，具体流程见图1。

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图1评估流程图

5.2制定评估指标体系

从企业能力、产品质量维度建立评估指标体系，评估指标体系见表1。

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表1评估指标体系

评估维度评估内容说明

企业设计能力评估企业是否具有产品可靠性设计、仿真能力。

企业能力

企业管理能力评估企业是否具有质量体系、实验室体系等管理文件。

评估产品制造封测过程是否建立了有效的质量管理流

产品制造及封测过程

程。

评估可靠性测试机构的能力足以支撑对产品开展全面

可靠性测试机构

的可靠性测试

产品质量

评估产品的可靠性环境温度范围是否与在实际车辆场

产品温度等级

景应用的环境温度范围一致。

评估产品是否具备可靠性全流程试验过程记录文件及

产品可靠性试验

报告，可用于评估项目完整性、符合性。

5.3开展评估活动

评估活动可分为外部考核评估和内部规范指导，由标准使用方按需开展。

外部考核评估由具备可靠性试验研究经验的技术专家或行业专家组，通过资料评估和现场评估结合

的方式（特殊情况可通过会议评估、线上评估等）开展，评估要点主要为企业能力评估和产品质量评估，

具体要求见第6、7章。

内部规范指导由企业内部具备可靠性试验研究经验的技术专家和质量管理人员，通过资料评估和现

场评估的方式开展，评估要点主要为企业能力评估和产品质量评估，具体要求见第6、7章。

5.4综合评价结论

依据第6章企业能力评估和第7章产品质量评估结果进行综合评价。综合评价用于车用芯片可靠性质

量水平及其保障能力的评估和指导。

初次评估产生的问题项，可经整改后重新提交评估材料，再次评估时可仅针对问题项进行评估，多

次整改后无问题项可视为通过。

6企业能力评估

6.1企业设计能力

企业应证明车用芯片的可靠性设计能力，能够从线路设计、版图设计、工艺设计、封装设计、评价

试验设计、原材料选用、软件设计等方面，采取各种有效措施，力争消除或控制半导体集成电路在规定

的条件下和规定时间内可能出现的各种失效模式。提供的能力证明文件包括但不限于：

——可靠性设计技术文件

——芯片设计工具

——有关知识产权证明

——人员能力证明

——设备能力证明

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6.2企业管理能力

企业应具备充分的管理体系，对产品的开发提供必要支撑，包括但不限于：

——产品质量体系，需满足ISO9001质量管理体系或IATF16949质量管理规范认证

——项目管理体系

——实验室管理体系

7产品质量评估

7.1产品制造及封测过程评估

审核企业提供的芯片制造商、生产地、制造工艺、生产批次统计良率、产品封测等信息，需证明芯

片的可靠性制造过程具有足够的可靠性质量控制、工艺偏差控制、原材料质量等控制方法，评估芯片使

用的制造工艺、封装工艺是否成熟，评估芯片的统计良率是否达到标准要求。

——芯片生产选取的晶圆厂需具备IATF16949质量管理规范认证资质，且具备实际车用芯片量产

经验。

——芯片制造工艺环境达标，环境气体质量、防静电措施实施到位。

——在晶圆制造过程中，需完成晶圆可靠性检验，测试内容包含电迁移（EM）、经时介质击穿

（TDDB）、热载流子注入效应（HCI）、温度不稳定性（BTI）、应力迁移（SM）。

——在芯片流片后，需要按照CHAR的要求完成特性化分析。量产初期，可按照电性参数分布（ED）

进行电参数分布评估特性描述（CHAR）。在芯片生产过程中，需完成零件平均测试（PAT）和统计良

率分析（SBA）报告，剔除有缺陷和不合格的元器件，完成车用芯片筛选过程，以提高元器件品质和可

靠性。

——芯片封测厂需具备IATF16949质量管理规范认证资质。

7.2可靠性测试机构评估

审核企业宜通过行业第三方测试机构完成可靠性测试并提供证明材料，审核提供可靠性测试报告的

机构需具备如下资质及能力要求：

——需要选取国际/国内独立第三方检验与认证机构开展可靠性验证；

——ISO9001管理体系资质；

——ISO17025管理体系资质；

——CNAS实验室认可证书/CMA检验检测机构资质认定证书；

——具备全套可靠性测试能力，可靠性测试可由该机构自行完成；

——具备ATE测试程序开发及数据分析能力；

——企业应具备较充足的车用芯片测试服务案例。

7.3产品温度等级评估

车用芯片的工作温度等级规定如下：

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表2工作温度等级

等级工作环境温度范围

0-40℃~+150℃

1-40℃~+125℃

2-40℃~+105℃

3-40℃~+85℃

芯片产品温度等级应根据芯片实际的环境温度进行评估。针对燃油车、电动车、混合动力车的芯片

搭载位置与环境温度的参照要求如下表所示。

表3芯片搭载位置与环境温度定义（燃油车）

环境温度

芯片元件位置应用

（Tmin～Tmax）/℃

发动机/变速器内-40~+150

发动机/变速器本体-40~+125

发动机舱

远离发动机/变速器（发动机隔舱壁、翼子板舱壁、

-40~+105或-40~+85

前舱室等）

暴露于阳光辐射及强热辐射下（仪表/中控台表面，

-40~+85

乘客舱顶棚内，钥匙等）

行李舱无阳光直射及强热辐射（仪表/中控台内，座椅下，

-40~+85

门板内，行李舱内等）

车轮内-40~+105

车外

车身（天线，灯类，后视镜，车门等）-40~+85

表4芯片搭载位置与环境温度定义（电动车）

环境温度

芯片元件位置应用

（Tmin～Tmax）/℃

底盘底部电池-40~+105

前机舱电驱-40~+85

前机舱、驾驶舱电控-40~+85

暴露于阳光辐射及强热辐射下（仪表/中控台表面，

-40~+85

乘客舱顶棚内，钥匙等）

行李舱无阳光直射及强热辐射（仪表/中控台内，座椅下，

-40~+85

门板内，行李舱内等）

车外车轮内-40~+105

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车身（天线，灯类，后视镜，车门等）-40~+85

表5芯片搭载位置与环境温度定义（混动车）

环境温度

芯片元件位置应用

（Tmin～Tmax）/℃

发动机/变速器内-40~+150

发动机/变速器本体-40~+125

发动机舱

远离发动机/变速器（发动机隔舱壁、翼子板舱壁、-40~+105或

前舱室等）-40~+85

底盘底部电池-40~+105

暴露于阳光辐射及强热辐射下（仪表/中控台表面，

-40~+85

乘客舱顶棚内，钥匙等）

行李舱无阳光直射及强热辐射（仪表/中控台内，座椅下，

-40~+85

门板内，行李舱内等）

车轮内-40~+105

车外

车身（天线，灯类，后视镜，车门等）-40~+85

7.4产品可靠性试验评估

7.4.1评估对象

产品规格书：可靠性检测指标参考的标准和通过的要求；

抽检样品记录表：按照可靠性测试要求记录的抽检记录；

可靠性试验报告：可靠性测试记录的详细报告；

功能试验列表：功能和性能参数试验列表，用于对照评估；

回测ATE程序：测试的程序信息记录，应包含功能测试列表里的所有项，并确保测试ATE与量产ATE

程序的一致性；

设备证明：在计量周期内，通过第三方计量或者进行溯源。

7.4.2试验项目评估

车用芯片在进行可靠性等级评估时宜完成必要的车规可靠性试验项目，且应按照附录A中建议的要

求完成必要试验内容。

企业应按照附录C中的详细试验审查方法对试验项目进行详细评估。

7.4.3试验样品批次的评估

试验样品需要由三个不连续晶圆批次、三个不连续的封装批次中抽样获取，并由委托方提供证明材

料，如晶圆批次号、封装批号、产品唯一编码等信息。

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7.4.4试验过程评估

车用芯片可靠性试验包括：加速环境应力试验、加速寿命模拟试验、封装组装完整性试验、电气特

性试验、腔体封装完整性试验。应按照附录A的要求确定待评估产品应完成的试验内容。试验过程主要

要求如下：

a）应对试验前后的试验样品进行外观检查，确保前后对照一致性；

b）应对试验前后的试验样品进行缺陷检测；

c）各试验环节使用的样品数量应至少达到对应可靠性等级中的样品数量要求；

d）各试验环节试验条件应至少达到对应可靠性等级中的试验条件要求；

e）应检查可靠性试验使用的设备，设备应有第三方专业机构出具的有效性证明；

f）应在每项试验前后开展产品电试验，电试验要求应符合8.4.5中的要求；

g）可靠性各项试验结果应为通过。

7.4.5电性能试验评估

应对产品进行电性能试验评估，主要涵盖参数测试和功能测试。

参数测试一般分为直流参数和交流参数测试。直流参数测试主要包含开短路、漏电流、静态电源电

流、直流偏置与增益、输出稳压、输入输出电平等；交流参数主要含频率响应测试、时域特性测试、射

频特性测试等。

功能测试应结合产品规格书或用户手册，通过测试用例验证芯片所有模块的功能，主要包含常规功

能验证、边界条件测试和异常保护机制测试等。

对于数字电路，芯片应具备相应的可测性设计，并在电性试验中进行验证。可测性设计包括扫描链

路测试（Scan）、内建自测试（BIST）和边界扫描测试（JTAG-BSD）等。其中，扫描链路测试对数字电

路的覆盖率应不低于85%，并应覆盖所有功能模块；内建自测试应覆盖全部存储部分。

对于模拟电路，应试验主要性能参数，并通过参数试验或功能试验覆盖失效模式。

检查ATE试验程序，应与功能试验列表保持一致。

注：对于由于非正确的操作、ESD或者其他试验条件不相关或与可靠性试验不相关的失效可视为试

验通过，但应对该失效情况予以说明。

7.4.6试验报告评估

芯片企业提供的车用芯片可靠性报告，需要能完整体现出试验内容、试验过程、试验结果。试验报

告中应能准确体现包含但不限于如下内容：

a)产品基本信息

包括产品名称、产品型号、制造商、封装形式、数量、晶圆批次、封装批次、流片工厂信息、封装

工厂信息、测试工厂芯片。

b)报告信息

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包括报告编号、报告出具日期、检测机构名称、试验规范、检测环境、试验日期、检测需求、依据

文档、试验结论。

c)检测结果汇总

包括试验项目、参考标准、试验条件、最小样本量、批次量、总数量、试验结果。

d)单项检测报告

包括试验项目、检测人员、样本编号、检测方法、检测条件、检测设备、检测过程、检测结果、外

观检查、电气试验结果、判定标准。

应按照附录B的要求检查产品测试报告的试验内容是否完备。

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附录A

（资料性）

环境及可靠性试验方法

各类封装产品建议的可靠性试验项评估要求见表A.1。

表A.1各类封装产品建议的可靠性试验项评估要求

组A-加速环境应力试验

样品数量批次

试验项目缩写编号注释允收条件试验方法附加要求

/批次数量

仅对表面贴装器件执行。样品在执行稳态温

湿度偏压试验(THB)/高加速温湿度偏压试

验(HAST)、高压蒸煮试验(AC)/高加速温湿

度无偏压试验(UHST)/温湿度存储试验

(TH)/温度循环试验(TC)及功率温度循环试

验(PTC)前，要进行预处理(PC)试验。

试验建议按照JESD22-A113标准，通过

J-STD-020确定在实际PC应力中应执行的预

处理等级。

P,B,

PreconditioningJEDECJ-STD-020根据JESD22-A113，鉴定的最低可接受湿敏

PCA1S,G,773零失效

(预处理)JESD22-A113等级为等级3。在适用情况下，执行预处理

C,F

和/或湿气敏感度等级(MSL)时，必须报告预

等级和峰值回流焊温度。

若器件依据JESD22-A113/J-STD-020标准表

面有分层，但是后续可靠性试验全部通过情

况下，则芯片表面分层是可接受的。必须报

告任何器件更换情况。

通过声学显微镜(AM)检查来自3个批次的各

3个器件(共9个器件)在PC后的分层情况。对

于芯片粘接有源区(电性有源区或导热区域

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有源区)，必须报告大于50%的芯片粘接分层

。必须报告引线键合表面分层。

PC试验前后的样品均需要在室温下进行功

能/参数测试。

对于表面贴装器件，在THB(85℃/85%RH/持

Temperature-Humi续1000小时)或HAST(130℃/85%RH/持续96

dity-Biasor小时，或110℃/85%RH/持续264小时)之前进

THBP,B,

BiasedHASTJEDECJESD22-A101/行PC试验。

orA2D,G,773零失效

(稳态温湿度偏压JESD22-A110THB或HAST试验前后的样品均需要在室温及

HASTC,F

试验或高加速温湿高温下(按此顺序)下进行功能/参数测试。

度偏压试验)中间读点仅需要在室温下进行功能/参数测

试。

Autoclaveor对于表面贴装器件，在AC(121℃/15psig持

UnbiasedHASTor续96小时)或UHST(130℃/85%RH持续96小时

Temperature-AC，或110℃/85%RH持续264小时)之前进行PC

JEDEC

Humidity(withoutorP,B,试验。

JESD22-A102/JESD2

Bias)UHSTA3D,G,773零失效强烈建议UHST替代AC。

2-A118,

(高压蒸煮试验或orF对于高温高压敏感封装(如BGA)，可用PC后

/JESD22-A101

高加速温湿度无偏THTH(85℃/85%相对湿度)持续1000小时替代。

压试验或温湿度存AC、UHST或THPC试验前后的样品均需要在

储试验)室温下进行功能/参数测试。

对于表面贴装器件，在温度循环(TC)之前进

行PC试验。

温度等级0级：-55℃至+150℃，1500个循环

或等效条件。

H,P,温度等级1级：-55℃至+150℃，1000个循环

TemperatureJEDECJESD22-A104

B,D,或等效条件。

CyclingTCA4773零失效及AEC-Q100RevJ附

G,C,注：由于历史使用且无已知寿命问题，温度

(温度循环试验)录3

F等级1级使用条件-65℃至150℃，500个循

环也是允许的测试条件。

温度等级2级：-55℃至+125℃，1000个循环

或等效条件。

温度等级3级：-55℃至+125℃，500个循环

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或等效条件。

TC试验前后的样品需要在室温及高温下进

行功能/参数测试。

TC完成后，从一个批次中取五个器件去除封

装，对每个器件的角焊点(每个角2个焊点)

和每侧的一个中间焊点执行焊球剪切测试

(#C2WBP)。首选的去封装程序应能最大程

度减少损伤导致虚假数据的风险，详见

AEC-Q100RevJ附录3。

TC试验后样品应通过声学显微镜(AM)检查

来自3个批次的各3个器件(共9个器件)在TC

后的芯片粘接(如电性有源区或导热区域)

或引线键合表面区域的分层情况。根据要求

，应向用户提供此结果。

对于表面贴装器件，在功率温度循环(PTC)

之前进行PC试验。

该测试仅适用于以下情况的器件：

预期存在≥1瓦重复性变化的耗散性功率且

功率上升时间在<0.1秒内导致结温变化≥

40℃的应用场景中的器件(例如，用于感性

PowerTemperatureH,P,负载的智能电源开关器件)。

CyclingB,D,温度等级0级：Ta为-40℃至+150℃，1000个

PTCA5451零失效JEDECJESD22-A105

(功率温度循环试验G,C,循环。

)F温度等级1级：Ta为-40℃至+125℃，1000个

循环。

温度等级2级和3级：Ta为-40℃至+105℃，

1000个循环。

注意，PTC试验期间不应发生热关断。

PTC试验前后的样品需要在室温及高温下进

行功能/参数测试。

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针对塑封器件和倒装BGA芯片：

温度等级0级：Ta为+175℃持续1000小时，

或，Ta为+150℃持续2000小时。

温度等级1级：Ta为+150℃持续1000小时，

或，Ta为+175℃持续500小时。

温度等级2级和3级：Ta为+125℃持续1000小

HighTemperatureH,P,

时，或，Ta为+150℃持续500小时。

StorageLifeB,D,

HTSLA6451零失效JEDECJESD22-A103针对陶瓷封装器件：

(高温存储寿命试验G,K,

Ta为+250℃持续10小时，或，Ta为+200℃持

)C,F

续72小时。

高温存储寿命(HTSL)试验前后的样品需要

在室温及高温下进行功能/参数测试。

*注：如果封装和温度等级要求满足，试验

项目#B3(EDR)的数据可替代试验A6(高温存

储寿命)。

组B-加速寿命模拟试验

样品数量批次

试验项目缩写编号注释允收条件试验方法附加要求

/批次数量

对于包含非易失性存储器(NVM)的器件，根

据AEC-Q100-005标准，在进行高温工作寿命

(HTOL)试验前之前必须执行耐久性(循环擦

写)预处理。

温度等级0级：Ta为+150℃持续1000小时。

HighTemperatureH,P,

温度等级1级：Ta为+125℃持续1000小时。

OperatingLifeB,D,

HTOLB1773零失效JEDECJESD22-A108温度等级2级：Ta为+105℃持续1000小时。

(高温工作寿命试验G,K,

温度等级3级：Ta为+85℃持续1000小时。

)F

HTOL注意事项：

1)适当温度等级Ta的HTOL应力时间是最

低要求；应提供试验中的Tj(测量值或计算

值)。

2)在执行HTOL时，如果器件在HTOL条件

13

T/CACCXXXX—2025

下的Tj等于或高于特定器件的Tj最大工作

值(Tjopmax)，但低于绝对最大Tj，则可使

用Tj代替Ta。

3)如果使用Tj来设置HTOL条件，则应使

用0.7eV的活化能或其他技术上合理的值来

证明在器件Ta下至少可以承受1000小时的

应力。

4)保证直流和交流参数时的Vcc(max)。

在此试验中，器件不应发生热关断。

HTOL试验前后的样品均需要在室温、低温和

高温下进行功能/参数测试，首选顺序是室

温、低温，最后高温。另一种顺序是室温、

低温，最后高温。

如果适用，应在HTOL后对关键性能和可靠性

相关的电参数进行漂移分析，以确认适当选

择保护带以满足数据表规范。有关漂移分析

的指南，请参阅AEC-Q100-009。

EarlyLife通过此应力试验的器件可用于其他应力项

H,P,

FailureRate目测试。通用数据适用。

ELFRB2B,N,8003零失效AEC-Q100-008

(早期寿命失效率试ELFR试验前后的样品均需要在室温和高温

G,F

验)下进行功能/参数测试。

NVMEndurance,

DataRetention,

H,P,EDR试验前后的样品均需要在室温和高温下

andOperational

B,D,