受動部品の認定用信頼性試験規格AEC-Q200とは?
受動部品を対象としたAEC-Q200について解説。さらに、パナソニックのAEC-Q200対応品についてもご紹介
2023-09-29
自動車には、多数の電子部品で構成されるECU (電子制御ユニット)が搭載されています。自動車が過酷な環境下で走行を行っても、電子部品は故障することなく正常に動作していなければなりません。このため車載向けの電子部品は、民生品のものと比較して、より厳しい品質条件が要求されます。
車載向け半導体デバイスの品質管理規格を定めているのがAEC規格と呼ばれるものです。AEC規格にはさまざまな種類がありますが、今回は受動部品を対象としたAEC-Q200について解説します。さらに、パナソニックのAEC-Q200対応品についてもご紹介します。
AEC規格のAEC-Q200とは
AEC規格とは
AEC(Automotive Electronics Council:車載電子部品評議会)は、米国の3大自動車メーカーを中心として大手電子部品メーカーが参加して1990年代に設立された団体です。ここでは、車載向け電子部品の規格や品質の共通規格が策定されています。特にAECのコンポーネント技術委員会(AEC Component Technical Committee)では、電子部品の信頼性や認定基準の取り決めが行われています。
AEC規格とは、車載向け電子部品の信頼性における世界基準の規格です。定められた基準をクリアしなければ、自動車関係メーカーはその部品を買いません。AEC規格の種類は電子部品ごとで異なっており、受動部品を対象にした規格が「AEC-Q200」です。受動部品とは、供給される電力を消費したり、蓄積したり、放出したりする部品のことを指します。
- AEC-Q100 集積回路(IC)
- AEC-Q101 ディスクリート半導体(コンデンサ、トランジスタ、ダイオードなど)
- AEC-Q102 ディスクリートオプトエレクトロニクス半導体(LEDなど)
- AEC-Q103 車載センサー
- AEC-Q104 マルチチップモジュール(複数のペアチップやICなどを搭載したもの)
- AEC-Q200 受動部品(抵抗、キャパシタ、インダクタなど)
AEC-Q200のグレード
AEC規格は製品の使用温度範囲によってグレードが分かれ、それぞれ部品の使用できる場所が異なります。AEC-Q200には5つのグレードがあり、グレードの数字が低いものほど低温と高温に耐えなければなりません。
表1 グレードの保証温度範囲と適応箇所例
グレード | 温度範囲 | 代表的な適応箇所の例 | |
---|---|---|---|
低温度 | 高温度 | ||
0 | -50°C | +150°C | 全ての取付箇所 |
1 | -40°C | +125°C | エンジンルームの大部分 |
2 | -40°C | +105°C | 乗員ルームの高温箇所 |
3 | -40°C | +85°C | 乗員ルームの大部分 |
4 | 0°C | +70°C | 電装用以外 |
AEC-Q200の試験項目
自動車が過酷な環境でも安全に走行を行うためには、電子部品が故障せずに正常に動作を続ける必要があります。AEC-Q200準拠品として市場に出すためには、厳しい条件下で行われる環境試験や電気的試験をクリアしなければなりません。AEC-Q200の認証対象となる受動部品と、適用する試験項目は下表の通りです。
試験対象はコンデンサ、抵抗、バリスタ、水晶振動子など多岐にわたり、部品ごとに試験項目が決められています。部品の種類がリード部品かSMD(Surface Mount Device:表面実装部品)かによっても、実施する試験項目が異なります。さらに、同じコンデンサでも品種によって、試験項目が異なるため注意が必要です。
(「AEC-Q200 REV E STRESS TEST QUALIFICATION FOR PASSIVE COMPONENTS」より抜粋)
試験 No. |
ストレス・試験 | コンポーネント | |||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
タンタルおよび ニオブコンデンサ |
セラミックコンデンサ | アルミ電解コンデンサ | フィルムコンデンサ | 磁性部品 | ネットワーク | 抵抗器 | サーミスタ | トリマコンデンサ/ 可変抵抗器 |
バリスタ | 水晶振動子 | セラミック発振子 | EMIサプレッサ/フィルタ | ポリマーリセッタ ブルヒューズ |
ヒューズ | 電気二重層コンデンサ | ||
テーブル番号 | |||||||||||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | ||
1 | 電気的性能 (試験前後) | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ |
3 | 高温 (耐熱性) 試験 | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ||
4 | 温度サイクル | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ |
5 | 内部破壊解析 | ✕ | ✕ | ||||||||||||||
7 | 湿中負荷 | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ |
8 | 高温作動 | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ |
9 | 外観検査 | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ |
10 | 外形寸法 | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ |
11 | 端子強度 | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ |
12 | 耐溶剤性 | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ |
13 | 物理的衝撃 | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ |
14 | 振動 | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ |
15 | はんだ耐熱性 | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | |
17 | ESD | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ||||||
18 | はんだ付け性 | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ |
19 | 電気的特性 | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ |
20 | 可燃性 | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | |||
21 | 基板固着性(SMD) | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | |
22 | 端子強度(SMD) | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ | ✕ |
24 | 難燃性 | ✕ | |||||||||||||||
25 | 回転寿命 | ✕ | |||||||||||||||
27 | サージ電圧 | ✕ | |||||||||||||||
30 | 電源線トランジェント イミュニティ試験 | ✕ | ✕ | ||||||||||||||
32 | 短絡電流耐久試験 | ✕ | |||||||||||||||
33 | 故障電流耐久試験 | ✕ | |||||||||||||||
34 | 寿命末期の状態検証 | ✕ | |||||||||||||||
35 | ジャンプスタート耐性 | ✕ | |||||||||||||||
36 | ロードダンプ耐性 | ✕ |
まとめ
AEC規格は車載向け電子部品の信頼性における世界基準の規格で、中でもAEC-Q200は受動部品を対象としたものです。厳しい条件下で行われる試験をクリアして、ようやくAEC-Q200準拠品として市場へ送り出せるのです。パナソニックでは、AEC-Q200準拠品を数多く取りそろえて、車載向け製品の開発に貢献します。