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了解可变性是如何影响设计质量和可靠性的?

来源:本站    发布时间:2016-11-30 17:25:08   点击量:

设计汽车电子设备的公司必须了解可变性是如何影响设计质量和可靠性的。

随着越来越多的公司进入该市场,这些公司想要取得成功的关键要素是确保产品设计充分考虑到与汽车使用相关的环境可变性,他们必须遵守的严格的质量和可靠性要求,以及消费者对性能和可靠性的期望。设计团队必须了解这些条件,并应用适当的技术来解决设计问题以及实现合规性。

驱动可靠性需求的因素有很多。首先,这些器件必须能在各种物理环境中工作,其中包括极端的天气状况和温差较大的环境中。除了气候之外,这些器件还必须耐受其他的一些环境条件,包括高温环境、震动、超长时间工作以及频繁启停。要设计满足这一系列要求的产品,对于近期才决定为汽车市场生产芯片的厂商而言,完全是全新的体验。
对于大多数设计人员来说,另一个新的可靠性要求就是他们设计的产品要达到用户期望的使用寿命。消费类产品通常只能工作几年,而汽车器件的预期使用寿命需要达到至少 10-15 年。另外,汽车要创建自身的系统,而器件之间会有大量连接,这也使得器件可靠性变得尤为重要,因为多数情况下,如果一个器件发生故障,将会危及整个系统。如此一来,设计人员不得不考虑一些以前并不重要的设计应力,例如经时介电质击穿 (TDDB),同时还需了解如何分析和计入这些影响。用户期望电子器件具有很长的使用寿命,这也对尚未成熟的新技术带来了压力。

除了环境可变性和整体系统可靠性之外,设计之间的复杂度差异大小也存在可变性。在高端设计方面,我们要满足车载信息娱乐系统 (IVI) 市场的需求,该系统可简单定义为将信息和娱乐系统组合在一起,为驾驶员和乘客提供便利。IVI 是集成视频显示、音频、触摸屏,以及其他器件(例如智能手机和媒体播放器)连接的完整系统。IVI 内部的控制系统或主处理器通常采用最新半导体技术来提供所需的功能。存储器芯片,特别是 NAND 闪存,也是导航和 IVI 系统中的另一重要半导体元器件。

在低端设计方面,我们将大家熟悉且久经验证的成熟技术应用于各个组件,例如安全系统(例如气囊)、制动系统、动力总成操作和点火系统控制。对这些芯片的需求是提高既定节点的容量的主要动因(另外还有物联网)。在这种市场需求下,设计人员将背负巨大的压力,他们必须确保自始至终地保持最高的良率和可靠性,甚至在这些传统设计中也要做到这一点。

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