在科技日新月异的今天，集成电路行业正不断寻求创新与突破，以应对摩尔定律逼近极限的挑战。其中，多芯片模组（MCM）技术作为一项将多个独立的集成电路芯片集成到单一封装体内的革命性技术，正逐渐成为推动行业发展的关键力量。它不仅提高了系统的整体性能，还为现代电子设备的小型化、高效能需求提供了有效的解决方案。然而，随着MCM技术的广泛应用，其可靠性问题也日益成为业界关注的焦点。

AEC即Automotive Electronics Council，是美国汽车电子委员会的简称。AEC由克莱斯勒，福特和通用汽车发起并创立于1994年，目前会员遍及全球各大汽车厂、汽车电子和半导体厂商，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。AEC-Q为AEC组织所制订的车用可靠性测试标准，是零件厂商进入汽车电子领域，打入一级车厂供应链的重要门票。

AEC-Q104是车规级多芯片模组的准入门槛
为了确保车用MCM的可靠性和安全性，汽车电子协会专门针对车用MCM提出了对应的可靠性测试标准——AEC-Q104。这一标准适用于设计为直接焊接到印刷电路板组件上的MCM，旨在通过一系列严格的应力测试，验证MCM在实际应用中能否达到预期的质量和可靠性水平。
AEC-Q104 FAILURE MECHANISM BASED STRESS TEST QUALIFICATION FOR MULTICHIP MODULES (MCM) IN AUTOMOTIVE APPLICATIONS：多芯片组件（MCM）的基于失效机理的应力测试验证。
AEC-Q104在2017年首次发布，AEC-Q104标准本身的范围并没有规定得很宽，明确的范围包括LED模组、MEMs、SSD（Solid State Drives）以及带连接器的MCMs。因为可能需要一些专门的规定和测试程序，AECQ-104明确了不包括IGBT和Power MOSFET模组。
MCM是由多个元器件组成的一个模组，从某种意义上来讲，它算是一个小型零部件了，只不过MCM是把一些芯片加器件做成了一个独立封装Package的形式，对外连接可以是焊盘，或者是连接器。目前标准仅适用于那些设计出来是可以直接焊接在PCB (Printed Circuit Board) 印刷电路板上的MCM的。
除MCM外，AEC-Q104对SIP（System in Package，系统级封装）也有指导意义。AEC-Q104是AEC与Intel、Infineon、Microchip, NXP, OnSemi、TI等公司一起制定的，是行业首个适用于MCM和SIP、定义了BLR（Board Level Reliability板级可靠性）测试的标准。
随着车辆电动化智能化及辅助驾驶技术的发展，原来元器件级采用AEC标准，零部件级采用ISO/IEC标准，而对MCM和SIP，没有适用标准。
MCM/SIP是由多个芯片及器件组成的一个封装，那这其中用到的芯片和器件还需要相应的AEC-Q测试吗？标准中也给了建议——可以使用MCM中相应器件的AEC-Q100, AEC-Q101,或AEC-Q200认证原始数据去简化AEC-Q104认证。
AEC-Q104上，为了依据MCM在汽车上实际使用环境，为复合式的环境，因此增加顺序试验，验证通过的难度变高。
AEC-Q104规范中，共分为A-H八大系列。其中，一大原则，在于MCM上使用的所有组件，包括电阻/电容/电感等被动元件、二极管离散组件、以及IC本身，在组合前若有通过AEC-Q100、AEC-Q101或AEC-Q200，MCM产品只需进行AEC-Q104H内仅7项的测试，包括4项可靠度测试：TCT温度循环、Drop（落下）、Low Temperature Storage Life (LTSL)、Start Up & Temperature Steps(STEP)；以及3项失效检验：X-Ray、Acoustic Microscopy（AM）、Destructive Physical（DPA）;
若MCM上的元件未先通过AEC-Q100、AEC-Q101与AEC-Q200，那必须从AEC-Q104的A-H八大测项共49项目中，依据产品应用，决定验证项目，也就是说验证项目会变得比较多。

AEC-Q104测试产品范围
混合集成放大器（前置、脉冲、高频放大器等）
电源组件（DC/DC、AC/DC变换器、EMI滤波器等）
功率组件（功率放大器、电动机伺服电路、功率振荡器等）
数/模、模/数转换器（A/C、D/A转换器等）
轴角-数字转换器（同步机-数字转换器/分解器、双数转换器等）
信号处理电路（采样保持电路、调制解调电路等）

AEC Q104标准对MCM的定义十分明确：在一个单独的MCM封装内，通过互联多个有源和/或无源子组件来创建一个单一的复杂电路，该电路旨在通过回流焊接附着到印刷电路板上。子组件可能是封装的和/或未封装的（裸片）组合成一个单一的气密或非气密封装。

其中，不适用与AEC Q104标准的MCM类型包括：
· 一级/原始设备制造商（OEM）组装到系统上的两个组装组件或MCM。
· 发光二极管（LED），这些由AEC Q102标准覆盖。
· 微机电系统（MEMS），这些由AEC Q103鉴定文档覆盖。
· 功率MCM可能需要特定的考虑和鉴定测试程序，这些超出了AEC Q104标准的范围。功率MCM由多个有源功率器件（即，IGBTs、功率MOSFETs、二极管）以及（如有必要）额外的无源器件（例如，温度传感器、电容器）组成，它们集成在一个基板上。
· 固态硬盘（SSD）
· 带有外部连接器的MCM，这些连接器不焊接到板或其他组件上。

在AEC Q104标准中，对于具有嵌入式固件的MCM，固件被视为MCM的一个组成部分。因此，它作为整体系统方法的一部分进行鉴定，这取决于MCM的类型。换而言之，固件本身的独立鉴定并不在AEC Q104标准的范围之内。

AEC-Q104测试方法选项

与AEC Q100类似，AEC Q104也对样品的组装批次提出了要求，同一组装批次被定义为通过相同工艺步骤（即通过相同的机器使用相同的材料组合，直至完成MCM）组合在一起的MCM批次。组装批次包括所有工艺和测试步骤。相同的材料组合包括多个可追踪的子组件批次的组合。下图展示了MCM生成的代表性流程。

当可行时，MCM的可靠性测试方法可以借鉴AEC Q100、AEC Q101或AEC Q200中建立的现有指南。但是，必须考虑按照AEC Q104第H组进行额外的测试，见图2。而整个AEC Q104的测试流程可以参考下图：

需要注意的是，系统级封装（System in Package，简称SiP）是一种电子组件及其相关互连的组装，封装配置也旨在作为单个芯片封装组件使用。因此，它可以根据AEC Q100第2.1节的要求进行鉴定。SiP的一个例子是BGA封装中的多个芯片，这些芯片以堆叠或并排配置组装在一起。

AEC-Q104测试项目分组
群组A--加速环境应力测试(PC、THB/HAST、AC or UHAST  or TH、TC、PTC、HTSL)共6项测试
群组B--加速生命周期模拟测试(HTOL、ELFR、EDR)--共3项测试
群组C--封装组装完整性测试(WBS、WBP、SD、PD、SBS、LI、BST)--共7项测试
群组D--芯片制造可靠性测试(EM、TDDB、HCI、BTI、SM)--共5项测试
群组E--电性验证测试(TEST、HBM、CDM、LU、ED、FG、CHAR、EMC、SC、SER、LF)--共11项测试
群组F--缺陷筛选测试(PAT、SBA)--共2项测试
群组G--腔体封装完整性测试(MS、VFV、CA、GFL、DROP、LT、DS、IWV)--共8项测试
群组H：模块专项测试（BLR、LTSL、STEP、DROP、DPA、X-RAY、AM）--共7项测试
其中，H组测试是针对MCM的特定测试要求，也是AEC Q104和AEC Q100标准的最主要的区别，更细致的差别见下图

AEC Q104和AEC Q100的差别

北测测试能力及AEC-104技术要求

AEC-Q104对大规模集成电路芯片IC的可靠性测试可细分为加速环境应力可靠性、加速寿命模拟可靠性、封装可靠性、晶圆制程可靠性、电学参数验证、缺陷筛查、包装完整性试验，且需要根据器件所能承受的温度等级选择测试条件。需要注意的是，第三方难以独立完成AEC-Q104的验证，需要晶圆供应商、封测厂配合完成，这更加考验对认证试验的整体把控能力。

关于北测
北测集团（以下简称"NTEK"）成立于2009年，总部位于深圳，主要从事智能网联汽车、电子通信、新能源的研发验证、检验检测、失效分析、仿真模拟和市场准入等质量研究技术服务。

北测拥有丰富的车规级电子认证经验，已成功帮助100多家企业顺利通过AEC-Q系列认证。北测集团以车企车规芯片国产化需求为牵引，依托国产半导体产业基础，提供完善的检测认证服务，通过AEC-Q车用标准严格把控汽车芯片安全质量，助力国产车规级芯片大力发展，为打造智能汽车安全体系再添新动力。