汽车电子系统的快速发展，使得车载照明、LiDAR、氛围灯和传感器等应用对光电子器件的需求急剧上升。AEC-Q102作为专为离散光电子半导体（如LED、光电二极管、光电晶体管、激光二极管等）制定的车规级应力测试资格标准，确保这些器件能在极端温度、湿度、振动和光照环境下长期稳定工作。该标准于2017年发布，并于2020年修订加入固态激光器支持，已成为汽车光电子器件进入市场的必备门槛。本文系统普及AEC-Q102产品试验知识，帮助从业者理解其要求与意义。
AEC-Q102标准概述
AEC-Q102全称为“Failure Mechanism Based Stress Test Qualification for Discrete Optoelectronic Semiconductors in Automotive Applications”，由汽车电子理事会（AEC）制定，针对离散光电子器件的最小应力测试资格要求。
与其他AEC-Q标准的区别
| 标准 | 适用对象 | 主要关注点 |
|---|---|---|
| AEC-Q100 | 集成电路（IC） | 复杂芯片全面应力测试 |
| AEC-Q101 | 离散功率半导体（如MOS、IGBT） | 高压高功率耐受 |
| AEC-Q102 | 离散光电子器件（LED、APD、激光） | 光电性能衰减与环境耐受 |
| AEC-Q200 | 无源元件 | 机械与温度应力 |
AEC-Q102特别强调光衰减、颜色漂移和气体腐蚀等光电子特有失效机制。
主要测试项目
AEC-Q102基于失效机制驱动，包括加速环境应力、寿命模拟和光电特定测试。典型项目如下：
- 预处理（Preconditioning）：模拟焊接应力，MSL评估。
- 高温工作寿命（HTOL）：加速光电衰减测试，控制结温（Tj）。
- 温度循环（TC）/功率温度循环（PTC）：评估热机械疲劳。
- 高温高湿偏置（Biased HAST/HV-H3TRB）：模拟潮湿环境腐蚀。
- 气体腐蚀（Gas Corrosion）：新增项目，评估硫化等影响。
- 光输出衰减测试：特定于LED，监测光通量衰减。
- ESD（HBM/CDM）：静电耐受。
- 机械冲击/振动：车载振动模拟。
LED特定测试分类
AEC-Q102根据应用（如车外灯、车内灯）定义不同严苛度，外部照明要求更高循环次数和光衰标准。
试验流程与要求
- 样品准备：至少3批次，每批77件（典型）。
- 加速测试：模拟15-20年车载寿命。
- 失效判定：光输出衰减>30%、颜色偏移或电气失效即为不合格。
- 数据提交：需提供完整报告，支持PPAP。
合格后器件可标示AEC-Q102认证，适用于-40°C至+125°C（视等级）环境。
AEC-Q102产品试验知识是保障汽车光电子器件可靠性的基础。通过失效机制导向的严格测试，该标准有效筛除早期缺陷，确保器件在车载严苛条件下长期稳定。随着LiDAR和智能照明兴起，AEC-Q102的重要性日益凸显，掌握其要求有助于企业提升产品竞争力。
汇策-上海德垲专业提供AEC-Q102产品试验服务，涵盖LED、APD、激光二极管等光电子器件全套资格测试，包括规模化老炼、光电衰减监测、气体腐蚀验证及失效分析。我们配备先进光电测试平台与环境模拟设备，助力客户快速通过车规认证，实现可靠上车。
