汽车零部件制造需遵循质量管理系统规范

　　合理的管理规范除了能保证产品质量，也能改善整个汽车产业链的供应状况。汽车零部件厂商必须严格遵守AEC和PPAP要求的各项设计规范以及其定义的产品特性、设计和制造程序等，并为用户提供完整的文件和产品包装。

　　汽车零部件及相关产品的最大推动力往往不是先进的技术，而更多的是质量水平，而质量的提升需要严格管理控制程序来实现。目前汽车产业的重要质量管理系统与相关规范包括由汽车电子设备委员会(AEC)所提出的各项规范以及QS-9000和TS 16949等。另外零件提供商也会提出自己的规范，如ST的汽车等级认证等。

　　AEC规范促进零部件市场快速成长

　　克莱斯勒、福特和通用汽车为建立一套通用的零件资质及质量系统标准而设立了汽车电子委员会(AEC)，AEC建立了质量控制的标准。同时，由于符合AEC规范的零部件均可被上述三家车厂同时采用，促进了零部件制造商交换其产品特性数据的意愿，并推动了汽车零件通用性的实施，为汽车零部件市场的快速成长打下基础。

　　专门用于芯片应力测试的认证规范AEC-Q100是AEC的第一个标准。AEC-Q100于1994年首次发表，经过10多年的发展，AEC-Q100已经成为汽车电子系统的通用标准。该规范能使汽车元件更快速地满足汽车市场的采购需求。AEC在AEC-Q100之后又陆续制定了针对离散组件的AEC-Q101和针对被动组件的AEC-Q200等规范，以及AEC-Q001/Q002/Q003/Q004等指导性原则。

　　AEC-Q100：AEC-Q100标准主要在于预防产品可能发生各种状况或潜在的失误机会，引导供货商在开发的过程中就能生产出符合此规范的芯片。AEC-Q100对每一个申请的个案进行严格的质量与可靠度确认，即确认制造商所提出的产品数据表、使用目的、功能说明等是否符合当初所宣称的功能，以及在多次使用后是否能始终如一。

　　此标准的最大目标是提高产品的良品率，这对芯片供货商来说，不论是在产品的尺寸、合格率及成本控制上都面临很大的挑战。

　　此外，为了达到汽车电子产品对工作温度、耐久性与可靠度的高标准要求，组件供货商必须采用更先进的技术和更苛刻的测试程序来达到最佳化的设计方法。因此，AEC-Q100又分为不同的产品等级，其中第１级标准的工作温度范围在-40℃-125℃之间，最严格的第0级标准工作温度范围可达到-40℃-150℃。

　　AEC-Q001：AEC-Q001规范中提出了所谓的参数零件平均测试(PPAT)方法。PPAT是用来检测外缘半导体组件异常特性的统计方法，用以将异常组件从所有产品中剔除。PPAT可分为静态PAT、动态PAT和地域性PAT。地域性PAT即是为所有在晶圆上的裸晶加入邻近性权重，因此一些被不良裸晶包围或邻近的良好裸晶，也可能会被剔除。一般AEC-Q001只要求通过静态PAT测试。不过，为了达到更高的质量，ST的汽车等级认证要求同时做到静态、动态及地域性PAT标准。

　　AEC-Q002：AEC-Q002基于统计原理，属于统计式良品率分析的指导原则。AEC-Q002的统计性良品率分析(SYA)分为统计性良品率限制(SYL)和统计箱限制(SBL)两种。这些方法通过对关键性测试参数建立一套分析和控制生产变量的系统，可用来检测出异常的材料区域，保证最终产品的质量和可靠性。

　　所有新组件或技术在制造程序前后的不同阶段都可进行统计分析，同时也能在晶圆测试及封装最后测试的阶段被用来进行电子参数测试。AEC-Q002为组件制造商提供使用统计技巧来检测和剔除异常芯片组件的方法，让制造商能在晶圆及裸晶的阶段就能及早发现错误并将其剔除。

　　AEC-Q003：产品及制程的特性表现对于开发新的芯片或对现有的芯片进行调整相当重要。AEC-Q003是针对芯片产品的电性表现所提出的特性化指导原则，用来生成产品、制程或封装的规格与数据表，目的在于收集组件、制程的数据并进行分析，以了解此组件与制程的属性、表现和限制，检查这些组件或设备的温度、电压、频率等参数特性表现。

　　AEC-Q004：AEC-Q004提出一系列的流程步骤，包括组件设计、制造、测试和使用，以及在这流程的各个阶段中采用何种呈零缺陷的工具或方法。这些方法涵盖上述AEC的各种文件标准。当零件或制程已实现最佳化，且成熟性在经过一段时间后被证实，此时只需用较少的工具就能改善或维持质量和可靠性。

　　AEC-Q004实质上是一套零缺陷指导原则，它定义出芯片供货商或用户如何在产品生命周期中使用一些工具和制程来达成零缺陷的目标。AEC-Q004并不是强制性的规范，而是提出用来降低缺陷的工具和方法。不同的应用模式会需要不同的工具或生产方法，因此在此指导原则中提出了建议的做法。AEC-Q004目前仍处于草案阶段，即将推出正式版本。

　　重视QS 9000和TS 16949认证体系

　　QS 9000和TS 16949的质量管理系统认证体系是汽车电子供应商除AEC之外需要重视的另一套规范。

　　QS 9000主要基于ISO9001∶1994体系，2006年12月被国际汽车专业组织(IATF)所制定与推行的ISO/TS 16949汽车产业验证标准所取代。

　　TS 16949标准是以ISO9001∶2000为基础开发的针对汽车行业质量系统的管理标准。目前包括通用、福特、标致、雷诺、大众等世界级车厂，都强制规定其供货商之质量管理系统需符合TS 16949的要求，并要求扩展至2-3级供货商。TS16949突出了客户导向，并制定各项绩效指标。其系统运作架构能强力推动组织持续改进，以保持领先同业的竞争力，让管理者能有效找到异常点并进行相应改善。

　　PPAP全称为生产零件批准程序，是QS 9000与TS 16949当中较受重视的规范。PPAP要求用于汽车供应链中的所有零件都需要拥有详细完整的数据和文件，并在PPAP的文件中列出了芯片制造商所需要采取的生产和质量保证程序。这些文件能够支持客户的生产批准程序以及相关的危险评估。

　　ST除了满足上述的AEC及质量管理系统规范外，还发展出如在制程中采用特殊的筛选和测试方法，以及专属的高可靠性认证流程测试程序等一套严格的管理控制方法。