CC BY
64Электронная компонентная база щ>смических,систем
УДК 519.7
ПРОБЛЕМА ИСПЫТАНИЙ ЭЛЕКТРОННОЙ КОМПОНЕНТНОЙ БАЗЫ КОСМИЧЕСКОГО ПРИМЕНЕНИЯ
А. Д. Попов
Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнева Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31
E-mail: cope12@mail.ru
При изготовлении любой электронной схемы нужно использовать электрорадиоизделия со схожими характеристиками. Одним из видов повышения качества элементной базы является проверка отечественных партий на однородность и выделение групп элементов с идентичными характеристиками из сборных партий импортного производства. Представлена проблема разработки программ дополнительных отбраковочных испытаний изделий микроэлектроники.
Ключевые слова: космическая отрасль, точность данных, классификация, отбраковка, электрорадиоизделия, алгоритм, кластер, набор параметров.
PROBLEM OF ELECTRONIC COMPONENTS BASE TEST FOR SPACE APPLICATION
A. D. Popov
Reshetnev Siberian State University of Science and Technology 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation E-mail: cope12@mail.ru
While manufacturing any electronic circuit, it is needed to use electrical radio products with similar characteristics. One kind of improving quality of the element base is checking the local parties on the uniformity and isolation of groups of elements with identical characteristics from consolidated shipments imported. In this paper we consider the problem of developing additional culled test programs of microelectronics products.
Keywords: space industry, the accuracy of data, classification, rejection, electrical, algorithm, cluster, a set of parameters.
В России отсутствуют специализированные производства электрорадиоизделий (ЭРИ) для космической отрасли, а требования к качеству ЭРИ выше, чем к высшей из выпускаемой категории качества «ОС». Главное отличие в требованиях к ЭРИ состоит в необходимости обеспечения длительной непрерывной работоспособности в течение 10-15 лет активного существования космического аппарата (КА). Поэтому до установки ЭРИ в аппаратуру необходимо организовать процедуру классификации конкретных партий ЭРИ на соответствие повышенным требованиям. А учитывая, что в партиях, поступающих к изготовителю аппаратуры, всегда содержатся ЭРИ с дефектами (потенциально ненадежные), на стадии входного контроля необходимо выявить эти ЭРИ и не допустить к установке в аппаратуру. Стоимость выявления дефектного ЭРИ на различных стадиях изготовления космического аппарата (КА) и эксплуатации возрастает на порядок от стадии к стадии. Известно, что наиболее эффективным методом предотвращения отказов аппаратуры являются дополнительные отбраковочные испытания (ДОИ) и разрушающий физический анализ (РФА) [1]. Суть метода состоит в том, что потенциально ненадежные ЭРИ выявляются до их отказа. В настоящее время общепринятыми считаются два направления повышения надёжности выпускае-
мых ЭРИ [2]: устранение причин отказов за счёт совершенствования конструкции и технологии изготовления, то есть воздействия на процесс производства посредством обратной связи (передачи информации), и создание бездефектной технологии; - выявление и удаление изделий с отказами (действительными и потенциальными) из готовой партии до поставки потребителю. Оба варианта обычно не реализуются, так как слаба обратная связь потребитель - изготовитель, а также то, что поставки осуществляются строго в соответствии с техническими условиями. Поэтому используется третий вариант: выявление и удаление изделий с отказами (действительными и потенциальными) из готовой партии на входном контроле у потребителя ЭРИ.
Очевидно, что при прогнозировании работоспособности ЭРИ практически невозможно учесть реальный разброс времени наработки до отказа, связанный с разбросом электрофизических параметров ЭРИ и наличием в их структуре различных дефектов и неод-нородностей. Поэтому даже при оптимистических результатах прогноза необходимым условием является научно-обоснованный выбор и введение дополнительных методов отбраковочных испытаний. И, в первую очередь, эффективных методов диагностирования до установки ЭРИ в бортовую аппаратуру (БА).
Решетневскуе чтения. 2017
Физические и методологические основы применения методов диагностирования известны [3; 4]. Применительно к КА и другой высоконадежной аппаратуре важно быть уверенным в отсутствии дефектных (потенциально ненадежных) ЭРИ в выборке, предназначенной для установки в аппаратуру. В технологическом процессе изготовления ЭРИ предусмотрен производственный контроль качества, предназначенный для выявления явных дефектов, характеризующих процент выхода годных изделий, и скрытых дефектов, характеризующих надежность выпускаемых ЭРИ.
Основными предпосылками разработки программ дополнительных отбраковочных испытаний изделий микроэлектроники являются:
- обеспечение требуемого уровня качества и надежности;
- выявление номенклатуры потенциальных дефектов, генерируемых технологическим процессом;
- установление эксплуатационных факторов, стимулирующих развитие дефектов и приводящие к отказам.
А необходимый уровень качества и надежности ЭРИ определяется на этапе оценки вероятности безотказной работы аппаратуры и может быть использован для разработки программы дополнительных отбраковочных испытаний (ДОИ). Принципиально задача отбраковки потенциально ненадежных ЭРИ может решаться несколькими путями:
- испытанием в форсированных режимах до развития отказа потенциально ненадежных ЭРИ;
- диагностическим неразрушающем контролем (ДНК);
- факторный анализ отбраковочных испытаний.
Библиографические ссылки
1. Федосов В. В., Патраев В. Е. Повышение надежности радиоэлектронной аппаратуры космических аппаратов при применении электрорадиоизделий, прошедших дополнительные отбраковочные испытания в специализированных испытательных технических центрах // Авиакосмическое приборостроение. 2006. № 10. С. 50-55.
2. Горлов М., Ануфриев Л., Строганов А. Отбраковочные технологические испытания как средство повышения надежности партий ИС. ChipNews. 2001. № 5.
3. РД 11 0682-89. Микросхемы интегральные. Методы неразрушающего контроля диагностических параметров. Введ. с 01.01.1990. 77 с.
4. РД В 22.32.119-89. Руководящий документ: метод. пособие по выбору и использованию методов и средств электрофизического диагностирования элек-трорадиоизделий. В/ч 67947. 1989. 210 с.
References
1. Fedosov V. V., Patraev V. E. Povyishenie nadezhnosti radioelektronnoy apparaturyi kosmicheskih apparatov pri primenenii elektroradioizdeliy, proshedshih dopolnitelnyie otbrakovochnyie ispyitaniya v spetsializi-rovannyih ispyitatelnyih tehnicheskih tsentrah // Avia-kosmicheskoe priborostroenie [Improving the reliability of radio-electronic equipment of spacecrafts in the application of electronic components that have passed the additional screening tests in specialised test centres of excellence // Aerospace instrumentation.]. 2006. № 10. P. 50-55.
2. Gorlov M., Anufriev L., Strogonov A. Otbrakovochnyie tehnologicheskie ispyitaniya kak sredstvo povy-isheniya nadezhnosti partiy IS [Discarding technological tests as a means of increasing the reliability of shipments of IP]. ChipNews. 2001. № 5.
3. RD 11 0682-89. Mikroshemyi integralnyie. Metodyi nerazrushayuschego kontrolya diagnosticheskih paramet-rov. Vved. s 01.01.1990 [RD 11 0682-89. Microcircuits integrated. Methods of nondestructive testing of diagnostic parameters. Introduction 01.01.1990]. 77 p.
4. RD V 22.32.119-89. Rukovodyaschiy dokument: metod. posobie po vyiboru i ispolzovaniyu metodov i sredstv elektrofizicheskogo diagnostirovaniya elektroradioizdeliy [RD B 22.32.119-89. Guidance document: method. manual for the selection and use of methods and means of electrophysical diagnosis of electronic products]. M/u 67947. 1989. 210 p.
© Попов А. Д., 2017
