AEC Q104は、自動車エレクトロニクス協議会（Automotive Electronics Council, AEC）がマルチチップモジュール（MCM）向けに策定した車載信頼性規格です。2025年、AECは欧州ワークショップにおいて、AEC-Q104 Revision A（Rev.A）の全面的な改訂内容を正式に発表しました。この改訂は、2017年のAEC-Q104初版以来、最も重要なアップグレードであり、LED/MEMS/複合パッケージングを含むMCM（Multi Chip Module）が車載の複雑な環境で必要とする追加試験および規格間の整合性を補完するものです。
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1. AEC-Q104 Rev.Aの主な変更点（旧版との違い） |
1.1 LEDおよびMEMSに関する規格間相互関係の追加
AEC-Q104 Rev.Aでは、LED（AEC-Q102シリーズ、光電子マルチチップモジュール（OE-MCM）向けAEC-Q102-003を含む）およびMEMS（AEC-Q103x）デバイスがMCM検証の関連対象として正式に組み込まれました。MCMにLEDまたはMEMSが含まれる場合、対応するAEC-Q102/Q103xの条件に基づき、追加試験または定義を適用する必要があります。これはAEC-Q104 Rev.Aにおける最も重要な更新の一つであり、車載エレクトロニクス（センサー＋LED＋ICを含むSiP/MCM）の高度な集積化という現実的なニーズに、MCM検証をより適合させるものです。
參照AEC-Q104 Qualification test method options for the MCM
1.2 認定フロー（Qualification Flow）の更新
AECは、MCM認定フロー全体を更新しました。これには、より包括的なMCM意思決定フロー（Decision Flow）、新しい「機能ベース」の試験オプション、およびAEC Q100/Q101/Q102/Q103xとのフローロジックの統合が含まれます。AEC Q104では、試験を8つのカテゴリ（A～H）に分類し、合計49項目の試験が定義されています。
參照AEC-Q104 Qualification Test Flow
今回の改訂により、従来の規格間の不整合や異種コンポーネント間の統合の難しさが解消され、Tier 1 / ICサプライチェーンにおける統一的な検証計画の策定が容易になります。
1.3 試験方法（Test Methods）の更新
AEC-Q104 Rev.Aでは、以下の試験定義が明確化、更新されました。
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HBM（人体モデルESD）：Q100の2kVから1kVへ引き下げ
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CDM（デバイス帯電モデルESD）：250Vに統一
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DROP（落下試験）：単体部品およびデイジーチェーン設計を含む試料の検証方法および条件を細分化
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STEP（起動および温度ステップ）：試験条件を詳述し、試験曲線を追加
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LTSL（低温保存寿命）：寒冷地における車載環境をシミュレート
最大の特長の一つは、「MCM専用の落下試験」が追加されたことです。これらの改訂により、試験条件がより明確になり、SMT製造、パッケージング、輸送、および車載アプリケーションにおけるモジュールの実際のストレス環境に近づきました。
1.4 Process Change Qualification Guidelines（変更認定指針）の更新
新版の強化点：
- MCM内部サブコンポーネントに関する規格横断的な汎用データ使用規定
- 変更分類および対応する試験要件の再定義
- プロセス／材料／構造変更がMCM全体に与える影響のより正確な評価
- Q100／Q101マトリックスとの整合確保
これにより、今後MCMにおける軽微な変更であっても、より包括的な評価と再認証の判断が求められるようになります。
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2. AEC-Q104 Rev.Aが重要な理由 |
2.1 MCMの複雑性は「小型システム」に匹敵
ADAS、スマートコックピット、車載SoCの普及に伴い、モジュールは一般的にMCU / SoC、PMIC、DRAM / フラッシュメモリ、MEMSセンサー、LED（ドライバ＋発光素子）、EMI部品、フィルタ回路、および複雑な相互接続（ワイヤボンディング、フリップチップ、TSV）を備えた多層基板などを含むようになりました。そのため、規格横断的な検証（Q100 + Q102 + Q103）が不可欠となっています。AEC-Q104 Rev.Aは、この要件を規格に正式に組み込んだ最初の規格です。
2.2 試験方法の更新により、故障モードの特定精度が向上
ドロップ試験、STEP試験、LTSL試験の再定義により、パッケージの完全性、はんだ接合部の疲労、急激な温度変化によるSiP異種材料界面の構造的損傷、材料の熱膨張係数（CTE）の不一致といった問題をより効果的に検出できるようになりました。Rev.Aでは、従来のMCMにおけるBLR（Board Level Reliability, 基板レベル信頼性）試験が、IMC / はんだ / ダイアタッチの実際の挙動により近づいています。
2.3 2025年の車載先進パッケージングトレンドへの適合
AEC-Q104は近年、車載グレードSiPの業界標準テンプレートとなっています。AEC-Q104 Rev.Aでは、デバイス間の仕様が強化され、FC BGA SiP、メモリ＋SoC MCM、センサーフュージョンMCM、およびデータ通信（イーサネット、CAN FD）を備えた車載コントローラモジュールを同一パッケージに統合した製品などへより適合するようになりました。Rev.Aは、高度なヘテロジニアス・インテグレーション（Heterogeneous Integration）を初めて正式にサポートした規格です。
2.4 規格横断的なデータ参照（Generic Data）の明確化
MCMの品質向上と検証コスト削減のため、AEC-Q104仕様ではAEC検証済み部品の使用を推奨しています。MCM内のすべての部品がAEC Q100（IC）/101（ディスクリート）/102（LED）/103（MEMS）/200（受動部品）の認証を取得しており、かつ認証済みの試験データが適切である場合、元のデータを使用してQ104の検証作業量を削減できると規定されています。これにより、TCT（温度サイクル）、落下試験、LTSL（低温保存寿命）、STEP（起動および温度勾配）、X線試験、音響顕微鏡試験、DPA（破壊的物理解析）など、グループHの7つの試験のみを実施するだけで済む可能性があります。逆に、MCM内のサブコンポーネントがAEC Qシリーズの検証に合格していない場合は、49項目の中から用途に応じて試験を選定する必要があり、検証負荷は大幅に増加します。
2.5 製造プロセス変更管理の強化
ダイ変更、基板材料変更、アンダーフィル／モールド材料変更、ワイヤボンディングからフリップチップへの変更、PCB積層構成の変更などに関して、AEC-Q104 Rev.Aの変更マトリックスはより詳細化されており、未検証の重大変更による主要な変更が検証されていないことに起因する顧客クレームの発生を防止します。
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まとめ |
AEC-Q104 Rev.A（2025）の核心的価値：
- LEDやMEMSなど、複数デバイスの規格横断的な統合を実現
- AECファミリー規格（Q100/Q101/Q102/Q103）との完全な整合性
- MCM/SiPにおける落下試験、STEP、ESDなどの高リスク試験の定義強化
- 変更管理を強化し、サプライチェーンの差異に起因するリスクを低減
- 2025年～2030年の車載用電子複合パッケージングのトレンドへの適合
つまり、AEC Q104 Rev.Aは、車載用MCMの検証を「高集積化、異種混載、複雑なパッケージング」の時代へと本格的に引き上げるものであり、MCM車載認証における最も重要な進化といえます。
