车规产品质量设计：江苏润石产品质量的可靠性治理

    受益于新能源汽车的蓬勃发展，汽车电子的需求增长迅猛；相较于传统汽车，新能源汽车对于模拟芯片的需求由电动化和智能化所催生。如动力系统、车身域、汽车座舱、自动驾驶、车载娱乐、车身电子及照明等领域。

    相比于消费类芯片及一般的工业类芯片，汽车芯片的工作环境更为恶劣：温度范围可宽至-40~155℃、高湿度、多粉尘等等。由于涉及人身安全问题，汽车芯片对于可靠性及安全性的要求也更高。芯片封装除了提供连接性之外，最重要的功能在于提供芯片的物理性保护与环境性保护，因此，汽车电子与常规电子的最重要的差别是：

    1) 芯片的高可靠性，确保在高温高湿等恶劣使用环境下的耐受能力。

    2) 相比消费类的5年使用寿命，汽车电子需要确保15年的使用寿命。

    3) 高低温下的工作能力，通过高低温测试来确保芯片在高低温环境下的性能正常。

    在新能源汽车领域，润石比其他国产模拟芯片原厂更迅速的布局。为了进一步满足新能源汽车客户的需求，从晶圆制程、封装设计和制造、100%三温测试等方面进行实现与认证。同时，润石借助车规产品的质量设计，搭建起了车规电子产品质量体系管理；实现产品质量的可靠性治理，迈上质量管理新台阶的品质之路。

    AEC-Q100 Grade1 认证

    目前润石首批通过车用IC可靠度 AEC-Q100 Grade 1认证的三个品类5款型号包含运算放大器RS721P/RS722P/RS724，电平转换RS8T245及逻辑芯片RS1G08。这些芯片达到MSL1的湿敏等级；2022年润石将会在多个产品线上，超过20款芯片料号陆续通过AEC-Q100 Grade1的认证测试，我们将为汽车市场提供越来越多的高可靠性、高品质的车规级模拟芯片。

    润石模拟芯片AEC-Q100 测试项目

    测试群组A(环境压力加速测试，Accelerated Environment Stress)

    测试群组B(使用寿命模拟测试，Accelerated Lifetime Simulation)

    测试群组C(封装组装整合测试，Package Assembly Integrity)

    测试群组D(芯片晶圆可靠度测试，Die Fabrication Reliability)

    测试群组E(电气特性确认测试，Electrical Verification)

    测试群组F(瑕疵筛选监控测试，Defect Screening)

    车规最重要的是可靠性与使用寿命， 封装的材料是至关重要的。相比于常规消费类产品，车规产品在封装材料的选用上会使用性能更高，可靠性等级更好，价格更昂贵的材料，尤其是高质量能力的粗化镍钯金框架。

    HDS RT-PPF【粗化镍钯金】汽车电子行业中，用量最大，性能最好的框架。此框架表面有粗化设计，确保车规芯片具有非常好的可靠性表现；表面镍钯金镀层，内在可以提供良好的线材键合环境，外在具有良好的SMT能力和色泽一致性，具有很强的抗氧化能力。

    润石车规产品采用与国际一流车规级芯片原厂相同的封装BOM、封装制程和相同的封装生产线，以确保润石的车规产品【AEC-Q100 Grade1 + MSL1】的可靠性&使用寿命等达到行业水准。

    目前润石的封测选取拥有IATF16949资质，制程通过AEC-Q100认证且有实际车规量产经验的晶圆厂与拥有IATF16949资质，国际Tier1车规级芯片量产经验的封测代工厂如苏州日月新半导体、通富微电。润石的车规芯片晶圆生产在华润上华，车规产品的工艺主要在0.5um与0.8um的非常成熟工艺上，均经过AEC-Q100 Grade1(-40℃ ~125℃)的全套考核认证【TDDB,HCI,EM,SM, NBTI/VTS】，失效率可以保证在1ppm。

    新产品导入流程[APQP]

    国际一流车规级芯片原厂相同的新产品导入流程[APQP]

    APQP规范是汽车电子导入的流程，可确保产品导入符合汽车电子规范，并达到最佳的品质需求；它具有两大优点：

    ☆ 有较好的DOE安排，确保制程参数窗口足够稳健；

    ☆ 有多个单位的共同审核，确保产品的品质与量产性都能达到标准

    产品的追溯性&侦测性

    为增加产品的追溯性&侦测性，润石车规产品使用行业内最好追溯性的产品印字方案，参照国际一流车规级芯片原厂的车规产品的marking印字方式，建立起能够追溯到产品生产子批的印字方式，便于异常发生时的回溯。

    100%三温测试

    选取与国际一流车规级汽车电子原厂相同且是行业最顶尖的Cohu Rasco1000与Rasco2000三温测试设备，同时开创性地在晶圆级测试中使用低温测试方案，使用行业内最高水准，最通用的TSK 三温Prober ，使测试芯片能够更准确降温到指定温度；润石已经分批次购买数十台Cohu三温测试设备，首批已经投入使用。

    润石执行低温晶圆测试以筛选初期的晶圆级失效，在成品测试阶段保持常高温测试；润石的车规产品会经过100%的三温测试。

    车规电子产品质量体系设计

    在质量管理方面从DQE到SQE、CQE、QS建立质量规范、实施及保持质量管理体系，通过质量管理提升产品的制造设计、测试设计、可靠性验证从而提升产品质量。

    无论是进行AEC-Q100车规级认证还是导入ISO26262功能安全流程认证体系，不仅仅是满足汽车市场的应用，而是借此搭建起更严格的润石品控体系；是润石不断追求更高品质和质量管理水平，迈上质量管理新台阶的品质之路。