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文檔簡(jiǎn)介
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一、工作簡(jiǎn)況(包括任務(wù)來(lái)源、協(xié)作單位、主要工作過(guò)程、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)主要起草人及其所
做的工作等)
1.1任務(wù)來(lái)源
根據(jù)國(guó)標(biāo)委[2021]XX號(hào)文件《國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)關(guān)于下達(dá)XX年第X批推薦性
國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)計(jì)劃的通知》要求,由中國(guó)空間技術(shù)研究院(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“航天五院”)負(fù)責(zé)開(kāi)展
國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《宇航用商業(yè)現(xiàn)貨(COTS)器件保證要求》的制定工作,項(xiàng)目計(jì)劃號(hào)為
20214550-T-469,下達(dá)日期為2021年12月31日,項(xiàng)目周期為2年。
1.2各階段工作過(guò)程
1.2.12022年1月,航天五院物資部收到國(guó)標(biāo)委下達(dá)的標(biāo)準(zhǔn)編制計(jì)劃。
1.2.22022年2月到5月,航天五院物資部組織成立編制組,開(kāi)展標(biāo)準(zhǔn)編制工作。編制
組主要成員見(jiàn)表1,其中研究員X名、高級(jí)工程師X名,均為長(zhǎng)期從事宇航用COTS器
件保證工作的專(zhuān)家和技術(shù)人員,編制組成員分工見(jiàn)表1。先后調(diào)研和查閱了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和資
料,完成標(biāo)準(zhǔn)草案,在編制組內(nèi)部討論并就COTS器件內(nèi)涵、標(biāo)準(zhǔn)文件使用者、標(biāo)準(zhǔn)具
體技術(shù)內(nèi)容等達(dá)成了一致意見(jiàn),并形成了征求意見(jiàn)稿。
二、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)編制原則和確定國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容(如技術(shù)指標(biāo)、參數(shù)、公式、性能要求、
試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則等)的論據(jù)
2.1編制原則
2.1.1統(tǒng)一性:各類(lèi)管理和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范中的內(nèi)容與本文件內(nèi)容要求一致。2021年發(fā)布
實(shí)施的GB/T41041-2021《宇航用商業(yè)現(xiàn)貨(COTS)半導(dǎo)體器件質(zhì)量保證要求》規(guī)定了
宇航用商業(yè)現(xiàn)貨半導(dǎo)體器件(以下簡(jiǎn)稱(chēng)COTS器件)的質(zhì)量保證要求,確立了宇航用COTS
器件需求分析、評(píng)價(jià)試驗(yàn)、破壞性物理分析(DPA)、篩選試驗(yàn)、鑒定試驗(yàn)的具體要求和
應(yīng)用控制要求。本指導(dǎo)性技術(shù)文件質(zhì)量保證工作相關(guān)內(nèi)容直接引用該標(biāo)準(zhǔn)。
2.1.2先進(jìn)性:在充分考慮宇航任務(wù)對(duì)商業(yè)現(xiàn)貨(COTS)元器件使用的風(fēng)險(xiǎn)和應(yīng)對(duì)措施,
借鑒商用器件使用的各行業(yè)領(lǐng)域基礎(chǔ)規(guī)范的基礎(chǔ)上,結(jié)合國(guó)內(nèi)元器件標(biāo)準(zhǔn)的特點(diǎn),制定了
本文件的內(nèi)容和框架,具體內(nèi)容充分參考了新編制完成的各類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。
2.1.3可操作性:規(guī)范的內(nèi)容在典型宇航任務(wù)的元器件保證工程任務(wù)中已經(jīng)被廣泛使用,
可操作性強(qiáng)。
2.2標(biāo)準(zhǔn)的主要內(nèi)容確定的依據(jù)
2
2.2.1COTS概念和內(nèi)涵確定的依據(jù)
本標(biāo)準(zhǔn)中縮略語(yǔ)“COTS”用作形容詞,指“商業(yè)現(xiàn)貨的”。國(guó)內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)COTS
相關(guān)的概念和定義見(jiàn)表1。盡管表述不完全一致,但其定義內(nèi)容基本是一致的。本標(biāo)準(zhǔn)在
對(duì)調(diào)研標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上,結(jié)合我國(guó)的特點(diǎn),本文件在編制中首先定義“商業(yè)現(xiàn)貨半
導(dǎo)體器件”(簡(jiǎn)稱(chēng)COTS器件),為采用商用成熟技術(shù),可不按宇航或軍用標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)和制
造的、不受政府采購(gòu)限制的現(xiàn)貨半導(dǎo)體器件。實(shí)際宇航任務(wù)應(yīng)用中,COTS器件主要包含
類(lèi)型為:半導(dǎo)體分立器件、集成電路、混合集成電路、光電子器件、電容器、傳感器等。
在商業(yè)市場(chǎng)中,COTS器件供貨方一般宣稱(chēng)的質(zhì)量等級(jí)包含:汽車(chē)級(jí)、Hi-rel、廠(chǎng)家宇航
級(jí)、軍溫工業(yè)級(jí)等。
不同質(zhì)量等級(jí)的COTS器件具有共性和個(gè)性的可靠性特點(diǎn)和應(yīng)用風(fēng)險(xiǎn),如共性特點(diǎn)一
般包含:
更高性能:COTS器件整體性能水平要比軍工宇航級(jí)器件的高一代到二代以上。即使是同一芯片,
封裝不同也會(huì)導(dǎo)致性能指標(biāo)的差異。比如AD843型運(yùn)放,軍工級(jí)(陶瓷空腔封裝)器件單位增益帶寬為
2.3MHz,商用(塑封)器件單位增益帶寬為3.9MHz.
更短貨期:宇航級(jí)和軍工級(jí)器件生產(chǎn)周期一般在1年左右,而COTS器件的生產(chǎn)周期不到一個(gè)月。
因此COTS器件采購(gòu)貨期一般3個(gè)月到6個(gè)月,而宇航級(jí)和軍工級(jí)采購(gòu)貨期一般在1年以上(有現(xiàn)貨
除外)。
更低成本:美國(guó)NEPP(NASAElectronicPartsandPackaging)曾對(duì)不同質(zhì)量等級(jí)的器件采購(gòu)價(jià)格
進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)對(duì)比,其中A/D、D/A轉(zhuǎn)換器類(lèi),以COTS器件價(jià)格為基準(zhǔn),汽車(chē)電子器件價(jià)格是其1.1
倍,醫(yī)療電子器件是其6.8倍,軍用/宇航器件是其1200倍。
更低功耗:COTS器件應(yīng)市場(chǎng)需求,功耗不斷下降。COTS器件采用的工藝線(xiàn)寬更小,一般具有
更低的工作電壓和更高的工作頻率。相同功能的器件,由于宇航級(jí)器件采用了抗輻照設(shè)計(jì),其功耗會(huì)
增大。比如CAN總線(xiàn)控制器SJA1000,COTS等級(jí)器件工作功耗電流最大15mA,而抗輻照設(shè)計(jì)的
JRSJA1000則為40mA。
封裝小型化:COTS器件以塑封為主,其封裝小型化和輕量化是其顯著的特點(diǎn)。塑封器件可以做
到芯片級(jí)封裝(CSP:ChipScalePackage),即封裝后的電裝尺寸幾乎與芯片大小一樣。但塑封器件也
有其非氣密性、管腳純錫等不足。
同批一致性好:COTS器件采用批量化生產(chǎn)模式,自動(dòng)化水平高,因此同批器件的一致性一般要
比小批量生產(chǎn)手工參與的軍工級(jí)宇航級(jí)器件好。
質(zhì)量與成熟度較好:基于市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的驅(qū)動(dòng)力,COTS器件制造商對(duì)其質(zhì)量和生產(chǎn)成本要求也很高,
3
不斷通過(guò)提高自動(dòng)化和成品率來(lái)降低生產(chǎn)成本。另外,能在市場(chǎng)上大批量供貨占據(jù)較大份額的COTS
器件,一般都是經(jīng)過(guò)市場(chǎng)驗(yàn)證檢驗(yàn)的產(chǎn)品,其成熟度較好。
非抗輻照設(shè)計(jì):COTS器件是非抗輻照設(shè)計(jì)的,但大部分具有耐輻照的特性。尤其是對(duì)于納米級(jí)
超大規(guī)模數(shù)字集成電路,大部分器件具備了抗電離總劑量和單粒子鎖定的能力,單子翻轉(zhuǎn)得閾值要比
抗輻照設(shè)計(jì)的宇航級(jí)器件低很多。
產(chǎn)品市場(chǎng)周期短:COTS器件因市場(chǎng)需求的更替和競(jìng)爭(zhēng),一般供應(yīng)周期較短,即使是市場(chǎng)成熟的
產(chǎn)品,供應(yīng)周期一般在5年到10年。
工作溫度范圍多樣化:軍用及宇航級(jí)器件工作溫度范圍是-55℃~125℃,而COTS器件工作溫度
范圍有0℃~70℃(商用)、-40℃~85℃(工業(yè)用)及-40℃~100℃等,目前塑封增強(qiáng)型COTS器件工作
溫度范圍達(dá)到-55℃~125℃。
因此需在指南中按照依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)COTS器件進(jìn)行分類(lèi)。
2.2.2國(guó)內(nèi)外宇航用元器件保證相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)分析與保證內(nèi)涵確定依據(jù)
隨著航天技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,特別是科學(xué)探測(cè)、遙感測(cè)繪、通訊轉(zhuǎn)播、減災(zāi)救災(zāi)、
新技術(shù)驗(yàn)證等民用、商業(yè)航天項(xiàng)目越來(lái)越多,單機(jī)的高性能、低成本和短周期設(shè)計(jì)成為必
然趨勢(shì),各國(guó)均已經(jīng)以不同的形式成功應(yīng)用了大量的商用器件,并開(kāi)展了相關(guān)選用、質(zhì)量
保證技術(shù)研究,COTS器件保證是國(guó)內(nèi)外宇航用元器件保證中的重要內(nèi)容。
(1)ISO
國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)現(xiàn)行的宇航元器件保證標(biāo)準(zhǔn)ISO14621-1《空間系統(tǒng)電氣、
電子和機(jī)電元器件:元器件管理》和ISO14621-2《空間系統(tǒng)電氣、電子和機(jī)電元器件:
控制程序要求》,兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)在宇航元器件管理的主要要素包含:過(guò)時(shí)管理、供應(yīng)商管理、
合同要求、成本管理、警報(bào)交流、過(guò)程控制、系統(tǒng)工程、培訓(xùn)等。其中質(zhì)量保證的概念與
ISO/TS18667:2018,Spacesystems—Capability-basedSafety,Dependability,andQuality
Assurance(SD&QA)programmemanagement保持一致,是系統(tǒng)工程的一部分,主要包含
設(shè)計(jì)階段的預(yù)計(jì)、失效分析、參數(shù)分析、故障樹(shù)分析、設(shè)計(jì)審查、元器件降額、風(fēng)險(xiǎn)分析、
驗(yàn)證階段的實(shí)驗(yàn)、檢驗(yàn)、數(shù)據(jù)分析。
ISO21350,Spacesystems-Off-the-shelfitemutilization指出空間項(xiàng)目經(jīng)常面臨使用
COTS,這些項(xiàng)目能夠縮短周期,更快的引進(jìn)新技術(shù)和降低采購(gòu)成本。貨架產(chǎn)品項(xiàng)目的使
用與傳統(tǒng)的管理和工程實(shí)踐不同,在理解相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)的基礎(chǔ)上,系統(tǒng)構(gòu)建保證要求。內(nèi)容主
要包含:設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)、宇航環(huán)境分析、技術(shù)狀態(tài)控制、接收試驗(yàn)、保障要求等。盡管這個(gè)標(biāo)
4
準(zhǔn)明確指出了不包含元器件,它的思想仍值得我們借鑒。
JEDECJESD31D.01,GeneralRequirementsforDistributorsofCommercialandMilitary
SemiconductorDevices,面向的對(duì)象是商業(yè)和軍用器件分銷(xiāo)商,為建立了庫(kù)存、增值及加
工、重新包裝半導(dǎo)體器件及芯片提供了要求。針對(duì)商用器件分銷(xiāo)銷(xiāo)商,具體要求包含以下
幾個(gè)方面:分銷(xiāo)商質(zhì)量體系、文件及狀態(tài)管理、包含測(cè)試和篩選的增值過(guò)程控制、質(zhì)量記
錄及可追溯性、庫(kù)存及不合格品控制、產(chǎn)品退貨、計(jì)量校準(zhǔn)、假貨識(shí)別及風(fēng)險(xiǎn)控制等。
(2)美國(guó)
以NASA為代表的美國(guó)在對(duì)商用器件應(yīng)用的嘗試,一致走在世界前列。圖1是NASA
與其下屬的哥拉德飛行中心(GSFC)和馬歇爾飛行中心(MSFC)對(duì)元器件保證策略的
標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)。NASA-STD-8739.10將元器件分為四個(gè)等級(jí),指出了四個(gè)等級(jí)的不同應(yīng)用宇航
任務(wù)環(huán)境,可對(duì)應(yīng)NPR8705.4中的四種載荷類(lèi)型。其中,三級(jí)包含供貨方Hi-Rel或者按
照汽車(chē)級(jí)篩選的元器件,四級(jí)包含商用元器件。MSFC-STD-3012A在NASA-STD-8739.10
更加細(xì)化,并且包含元器件升級(jí)篩選和鑒定的相關(guān)試驗(yàn)要求。GSFC的EEE-INST-002根
據(jù)宇航任務(wù)類(lèi)型和風(fēng)險(xiǎn),將元器件篩選、鑒定分為三個(gè)等級(jí)。NASANEPP公布的報(bào)告表
明GSFC正在根據(jù)NASA-STD-8739.10四個(gè)等級(jí)要求進(jìn)行修訂(EEE-INST-003),其具體
內(nèi)容暫未公開(kāi)發(fā)布。除篩選和鑒定外,三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于應(yīng)對(duì)COTS器件宇航應(yīng)用風(fēng)險(xiǎn),采
取的要素包含:靜電放電控制、停產(chǎn)管理、贗品避免、降額、空間環(huán)境工作評(píng)價(jià)等。
圖1NASA與其下屬的GSFC、MSFC對(duì)元器件保證標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)
SAE在2015年發(fā)布的ANSI/GEIA933-B《COTS生產(chǎn)線(xiàn)管理要求》中指出,盡管先
進(jìn)商用器件有一整套質(zhì)量管理體制,但仍有不受控制的因素存在。根據(jù)商用器件的特點(diǎn)建
立了生產(chǎn)線(xiàn)管理要求,包含環(huán)境應(yīng)力、降額、老化、可靠性、鑒定、技術(shù)狀態(tài)控制、假貨
避免、停產(chǎn)管理等16個(gè)方面的,作為工廠(chǎng)原有質(zhì)量體系的重要補(bǔ)充。需要考慮的因素包
含:生產(chǎn)廠(chǎng)生產(chǎn)線(xiàn)情況、宇航機(jī)構(gòu)認(rèn)證情況、生產(chǎn)制造水平、主要產(chǎn)品系列、國(guó)外高可靠
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領(lǐng)域使用情況和產(chǎn)品數(shù)據(jù)公開(kāi)性等;歷史供貨情況;持續(xù)供貨能力等;建立制造商質(zhì)量評(píng)
定、COTS器件供應(yīng)商名錄、元器件選用目錄等。SAEEIA-933從航空航天、軍用設(shè)備用
戶(hù)角度,認(rèn)為商用生產(chǎn)線(xiàn)的設(shè)計(jì)、內(nèi)部元器件、材料、狀態(tài)控制、鑒定方法有兩種可能性,
一是受到用戶(hù)的部分控制和影響,供應(yīng)商對(duì)用戶(hù)反饋非常敏感,并愿意根據(jù)反饋?zhàn)龀龈摹?/p>
然而,這種反應(yīng)只是一般的,除非供應(yīng)商認(rèn)為它對(duì)產(chǎn)品的市場(chǎng)表現(xiàn)有利,否則不太可能做
出具體的改變。二是用戶(hù)不太可能獲得公布的datasheet以外的任何資料;此外,datasheet
和其它重要信息可以不經(jīng)通知而更改。
SpaceX公司認(rèn)為采用AQEC的ANSI/GEIA-STD-0002-1標(biāo)準(zhǔn)或汽車(chē)電子協(xié)會(huì)元器件
技術(shù)委員會(huì)(AEC)的AEC-Q100標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行質(zhì)量保證的商用器件,與美軍標(biāo)MIL-PRF-38535
的質(zhì)量保證過(guò)程非常相似,能夠滿(mǎn)足其具體航天任務(wù)的高可靠性要求,因此優(yōu)先選用該等
級(jí)的產(chǎn)品。另外,SpaceX通過(guò)選擇適當(dāng)?shù)钠骷椭圃焐?,按照?zhuān)用、成批次采購(gòu)的模式,
解決器件性能一致性和可信性問(wèn)題,確保商用塑封器件的整體質(zhì)量水平穩(wěn)定可靠。
(3)歐洲
ECSS-Q-ST-60C結(jié)合元器件應(yīng)用環(huán)境分為了三個(gè)不同的等級(jí)。項(xiàng)目管理者需要根據(jù)
工程的目標(biāo)及其技術(shù)要求、預(yù)算、允許風(fēng)險(xiǎn)和進(jìn)度等方面的綜合因素來(lái)決定合理使用一種
或幾種等級(jí)的元器件。標(biāo)準(zhǔn)給出的元器件保證要求包含:
a元器件項(xiàng)目管理
b元器件選用、評(píng)估和批準(zhǔn)
c采購(gòu)
d操作和貯存
e元器件質(zhì)量保證
f專(zhuān)用元器件
g文件要求。
在該標(biāo)準(zhǔn)中元器件質(zhì)量保證僅僅是整個(gè)保證過(guò)程的一部分,其范圍非常窄,主要要素
包含:不一致和失效控制、供方警告、可追溯性、針對(duì)樣品抽樣試驗(yàn)的批次原則。
ECSS-Q-ST-60-13C結(jié)構(gòu)與ECSS-Q-ST-60完全一致,是在其基礎(chǔ)上針對(duì)COTS器件
保證的具體、細(xì)化要求。
(4)國(guó)內(nèi)
國(guó)內(nèi)關(guān)于商用器件空間應(yīng)用的研究起步較晚,但是由于面臨航天電子系統(tǒng)的技術(shù)指標(biāo)
6
提升迫切需求和國(guó)外元器件新技術(shù)嚴(yán)格禁運(yùn)的嚴(yán)峻形勢(shì),以及降低航天產(chǎn)品成本、加快航
天器研制進(jìn)度的需求,商用器件空間應(yīng)用的意義重大。近年來(lái),航天五院、航天八院、中
科院、中電集團(tuán)等多家院所和部分高校都對(duì)商用器件的可靠性和空間應(yīng)用的質(zhì)量保證要求
進(jìn)行了大量研究。
國(guó)內(nèi)宇航型號(hào)對(duì)商用半導(dǎo)體器件的選用主要分為兩種情況。(1)型號(hào)中使用的一些高
性能高技術(shù)指標(biāo)的先進(jìn)器件國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)上無(wú)軍品供貨,只能選擇工業(yè)級(jí)或商業(yè)級(jí)民用器
件。如空間站用千兆、萬(wàn)兆以太網(wǎng)光收發(fā)一體組件中選用的半導(dǎo)體激光器驅(qū)動(dòng)芯片
GN1157,其傳輸速率可達(dá)11.3Gb/s;以及Everspin公司生產(chǎn)的工業(yè)級(jí)toggleMRAM,目
前也大量應(yīng)用于宇航。此類(lèi)器件亦需根據(jù)其特殊的工作原理、生產(chǎn)制造工藝及可靠性隱患
制定針對(duì)性的升級(jí)篩選方案進(jìn)行篩選,從而保證其可靠性。(2)在商業(yè)航天快速發(fā)展的大
背景下,低成本衛(wèi)星將COTS大量應(yīng)用于小衛(wèi)星、微小衛(wèi)星等低成本宇航型號(hào)。
QJA104-2013《航天用進(jìn)口元器件選擇控制要求》將COTS器件歸于低等級(jí)元器件,
給出了論證、評(píng)估、批準(zhǔn)、質(zhì)量保證的管理要求,元器件質(zhì)量保證技術(shù)機(jī)構(gòu)依據(jù)質(zhì)量保證
方案對(duì)低等級(jí)進(jìn)口元器件開(kāi)展升級(jí)試驗(yàn)、篩選等質(zhì)量保證工作。
航天五院制定了院標(biāo)Q/W-Q-60-10-2019《航天器用低于規(guī)定等級(jí)半導(dǎo)體集成電路質(zhì)
量保證指南》,其具體業(yè)務(wù)工作已有30多年實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),含東三、東四平臺(tái)、遙感平臺(tái)、載
人航天等多個(gè)國(guó)家重點(diǎn)高難度宇航型號(hào)的元器件質(zhì)量保證工作,大量商用器件在軌均無(wú)失
效。其質(zhì)量保證的概念與QJA104-2013基本一致,要素包含:結(jié)構(gòu)分析、篩選、考核(或
鑒定/質(zhì)量一致性)和抗輻射能力評(píng)估。
GB/T37312.1—2019《航空電子過(guò)程管理航空航天、國(guó)防及其他高性能應(yīng)用領(lǐng)域
(ADHP)電子元器件第1部分:高可靠性集成電路與分立半導(dǎo)體器件通用要求》等同
采用IECTS6286-1:2015標(biāo)準(zhǔn),是COTS器件的最低要求,其主要思路是規(guī)范ADHP在
除公開(kāi)數(shù)據(jù)手冊(cè)之外需求提供額外數(shù)據(jù)情況的具體要素,主要包含:產(chǎn)品或工藝變更的通
知、貨運(yùn)控制、電性能、機(jī)械性能、審查能力、質(zhì)量保證、用戶(hù)對(duì)供應(yīng)商的監(jiān)控、鑒定、
可靠性、產(chǎn)品監(jiān)控、環(huán)境與職業(yè)健康安全、貨運(yùn)包裝、內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)中的質(zhì)量保證是
對(duì)供貨方質(zhì)量體系增加了抽樣計(jì)劃、失效分析、出廠(chǎng)質(zhì)量的要求。
(4)小結(jié)
盡管不同標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)宇航用元器件保證、質(zhì)量保證、選擇控制等概念和定義有所區(qū)別,
經(jīng)與大量行業(yè)專(zhuān)家研討,基本達(dá)成一致意見(jiàn),鑒于COTS器件屬于成熟產(chǎn)品、商業(yè)現(xiàn)貨,
7
COTS器件質(zhì)量保證工作內(nèi)涵是需要對(duì)宇航任務(wù)對(duì)COTS器件質(zhì)量要求進(jìn)行細(xì)致分析,給
出的質(zhì)量保證項(xiàng)目、要求、方法,使質(zhì)量要求能夠得到滿(mǎn)足。本文件給出質(zhì)量保證的定義:
應(yīng)對(duì)COTS器件可能的存在的風(fēng)險(xiǎn),提供其能夠滿(mǎn)足宇航任務(wù)使用的信任的活動(dòng)。
參照以上的COTS產(chǎn)品相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),經(jīng)與行業(yè)專(zhuān)家討論,編制組認(rèn)為:COTS器件保證
主要關(guān)注的重點(diǎn)是:
[1]審查和理解所有待接收或已接收的COTS器件的設(shè)計(jì)、內(nèi)部元器件、材料、狀態(tài)
控制、鑒定方法,以及它們系統(tǒng)應(yīng)用相關(guān)的能力;
[2]識(shí)別存在的風(fēng)險(xiǎn);
[3]在宇航任務(wù)成本、周期等需求約束下,采用額外的行動(dòng)降低COTS器件的性能與
可靠性相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)。
2.2.3標(biāo)準(zhǔn)主要框架確定的依據(jù)
按照GB/T1.1-2020的規(guī)則建立本標(biāo)準(zhǔn)的基本框架;
(1)總的篇章結(jié)構(gòu)遵循范圍、規(guī)范性引用文件、術(shù)語(yǔ)、定義和縮略語(yǔ)、總則、COTS
器件可信性、元器件保證大綱或計(jì)劃需考慮的因素、板級(jí)保證注意事項(xiàng)、子系統(tǒng)級(jí)保證注
意事項(xiàng)和附錄;
(2)總則包括:COTS器件保證工作目標(biāo)、工作內(nèi)容、保證計(jì)劃或大綱、實(shí)施等;
(3)詳細(xì)要求要對(duì)COTS器件保證工作開(kāi)展的項(xiàng)目、涉及到的關(guān)鍵技術(shù)方法等進(jìn)
行說(shuō)明和示例。
三、主要試驗(yàn)(或驗(yàn)證)的分析、綜述報(bào)告,技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證,預(yù)期的經(jīng)濟(jì)效果
3.1驗(yàn)證分析情況
本文件中的需求分析和試驗(yàn)分析方法采用相關(guān)單位長(zhǎng)期應(yīng)用累積數(shù)據(jù)進(jìn)行了驗(yàn)證,并
在驗(yàn)證數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上對(duì)其進(jìn)行分析和優(yōu)化,采用的COTS器件已有大量具有成功飛行經(jīng)歷,
進(jìn)一步證實(shí)了流程、方法的有效性。本文件綜合了本單位各宇航型號(hào)中1000余項(xiàng)/年的
COTS器件保證工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),在具體實(shí)施流程、試驗(yàn)分析方法方面更加具有可實(shí)施性,
更加具有指導(dǎo)性。
3.2可實(shí)施性分析
保證過(guò)程從需求分析出發(fā),通過(guò)選擇保證、供應(yīng)保證、質(zhì)量保證、應(yīng)用保證各階段的
實(shí)際經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行分析,獲得了大量試驗(yàn)數(shù)據(jù)和應(yīng)用數(shù)據(jù),指導(dǎo)COTS器件在宇航型號(hào)中成
功應(yīng)用,證明具體實(shí)施過(guò)程可操作性強(qiáng)。
8
四、采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)及國(guó)外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)的程度,以及與國(guó)際、國(guó)外同類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)水平的對(duì)比情況
根據(jù)目前調(diào)研結(jié)果,國(guó)內(nèi)外目前沒(méi)有宇航用COTS器件保證標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范,國(guó)內(nèi)外宇
航用COTS器件質(zhì)量保證處于工程探索階段,無(wú)相關(guān)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)及國(guó)外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)。
因此,本文件可以同步制定國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。
五、與有關(guān)的現(xiàn)行法律、法規(guī)和強(qiáng)制性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系
本推薦性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)是宇航用COTS器件保證指導(dǎo)性技術(shù)文件,與現(xiàn)行的現(xiàn)行法律、
法規(guī)和強(qiáng)制性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的要求相協(xié)調(diào),不存在沖突。
六、重大分歧意見(jiàn)的處理經(jīng)過(guò)和依據(jù)
暫無(wú)。
七、作為強(qiáng)制性或推薦性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的建議
建議本文件作為推薦性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。
八、貫標(biāo)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求和措施建議
標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布實(shí)施后,將開(kāi)展宣貫和實(shí)施工作。
九、廢止現(xiàn)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的建議
無(wú)。
十、其它應(yīng)予說(shuō)明的事項(xiàng)
暫無(wú)。
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(24)CounterfeitElectronicParts;Avoidance,Detection,Mitigation,andDisposition,
AS5553,SAEInternational
11
!
"#$%&'()COTS*+,
-./0
1234
56789:;<=
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1
"#$%&'()@ABC*+,-./0!
一、工作簡(jiǎn)況(包括任務(wù)來(lái)源、協(xié)作單位、主要工作過(guò)程、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)主要起草人及其所
做的工作等)
1.1任務(wù)來(lái)源
根據(jù)國(guó)標(biāo)委[2021]XX號(hào)文件《國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)關(guān)于下達(dá)XX年第X批推薦性
國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)計(jì)劃的通知》要求,由中國(guó)空間技術(shù)研究院(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“航天五院”)負(fù)責(zé)開(kāi)展
國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《宇航用商業(yè)現(xiàn)貨(COTS)器件保證要求》的制定工作,項(xiàng)目計(jì)劃號(hào)為
20214550-T-469,下達(dá)日期為2021年12月31日,項(xiàng)目周期為2年。
1.2各階段工作過(guò)程
1.2.12022年1月,航天五院物資部收到國(guó)標(biāo)委下達(dá)的標(biāo)準(zhǔn)編制計(jì)劃。
1.2.22022年2月到5月,航天五院物資部組織成立編制組,開(kāi)展標(biāo)準(zhǔn)編制工作。編制
組主要成員見(jiàn)表1,其中研究員X名、高級(jí)工程師X名,均為長(zhǎng)期從事宇航用COTS器
件保證工作的專(zhuān)家和技術(shù)人員,編制組成員分工見(jiàn)表1。先后調(diào)研和查閱了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和資
料,完成標(biāo)準(zhǔn)草案,在編制組內(nèi)部討論并就COTS器件內(nèi)涵、標(biāo)準(zhǔn)文件使用者、標(biāo)準(zhǔn)具
體技術(shù)內(nèi)容等達(dá)成了一致意見(jiàn),并形成了征求意見(jiàn)稿。
二、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)編制原則和確定國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容(如技術(shù)指標(biāo)、參數(shù)、公式、性能要求、
試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則等)的論據(jù)
2.1編制原則
2.1.1統(tǒng)一性:各類(lèi)管理和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范中的內(nèi)容與本文件內(nèi)容要求一致。2021年發(fā)布
實(shí)施的GB/T41041-2021《宇航用商業(yè)現(xiàn)貨(COTS)半導(dǎo)體器件質(zhì)量保證要求》規(guī)定了
宇航用商業(yè)現(xiàn)貨半導(dǎo)體器件(以下簡(jiǎn)稱(chēng)COTS器件)的質(zhì)量保證要求,確立了宇航用COTS
器件需求分析、評(píng)價(jià)試驗(yàn)、破壞性物理分析(DPA)、篩選試驗(yàn)、鑒定試驗(yàn)的具體要求和
應(yīng)用控制要求。本指導(dǎo)性技術(shù)文件質(zhì)量保證工作相關(guān)內(nèi)容直接引用該標(biāo)準(zhǔn)。
2.1.2先進(jìn)性:在充分考慮宇航任務(wù)對(duì)商業(yè)現(xiàn)貨(COTS)元器件使用的風(fēng)險(xiǎn)和應(yīng)對(duì)措施,
借鑒商用器件使用的各行業(yè)領(lǐng)域基礎(chǔ)規(guī)范的基礎(chǔ)上,結(jié)合國(guó)內(nèi)元器件標(biāo)準(zhǔn)的特點(diǎn),制定了
本文件的內(nèi)容和框架,具體內(nèi)容充分參考了新編制完成的各類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。
2.1.3可操作性:規(guī)范的內(nèi)容在典型宇航任務(wù)的元器件保證工程任務(wù)中已經(jīng)被廣泛使用,
可操作性強(qiáng)。
2.2標(biāo)準(zhǔn)的主要內(nèi)容確定的依據(jù)
2
2.2.1COTS概念和內(nèi)涵確定的依據(jù)
本標(biāo)準(zhǔn)中縮略語(yǔ)“COTS”用作形容詞,指“商業(yè)現(xiàn)貨的”。國(guó)內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)COTS
相關(guān)的概念和定義見(jiàn)表1。盡管表述不完全一致,但其定義內(nèi)容基本是一致的。本標(biāo)準(zhǔn)在
對(duì)調(diào)研標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上,結(jié)合我國(guó)的特點(diǎn),本文件在編制中首先定義“商業(yè)現(xiàn)貨半
導(dǎo)體器件”(簡(jiǎn)稱(chēng)COTS器件),為采用商用成熟技術(shù),可不按宇航或軍用標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)和制
造的、不受政府采購(gòu)限制的現(xiàn)貨半導(dǎo)體器件。實(shí)際宇航任務(wù)應(yīng)用中,COTS器件主要包含
類(lèi)型為:半導(dǎo)體分立器件、集成電路、混合集成電路、光電子器件、電容器、傳感器等。
在商業(yè)市場(chǎng)中,COTS器件供貨方一般宣稱(chēng)的質(zhì)量等級(jí)包含:汽車(chē)級(jí)、Hi-rel、廠(chǎng)家宇航
級(jí)、軍溫工業(yè)級(jí)等。
不同質(zhì)量等級(jí)的COTS器件具有共性和個(gè)性的可靠性特點(diǎn)和應(yīng)用風(fēng)險(xiǎn),如共性特點(diǎn)一
般包含:
更高性能:COTS器件整體性能水平要比軍工宇航級(jí)器件的高一代到二代以上。即使是同一芯片,
封裝不同也會(huì)導(dǎo)致性能指標(biāo)的差異。比如AD843型運(yùn)放,軍工級(jí)(陶瓷空腔封裝)器件單位增益帶寬為
2.3MHz,商用(塑封)器件單位增益帶寬為3.9MHz.
更短貨期:宇航級(jí)和軍工級(jí)器件生產(chǎn)周期一般在1年左右,而COTS器件的生產(chǎn)周期不到一個(gè)月。
因此COTS器件采購(gòu)貨期一般3個(gè)月到6個(gè)月,而宇航級(jí)和軍工級(jí)采購(gòu)貨期一般在1年以上(有現(xiàn)貨
除外)。
更低成本:美國(guó)NEPP(NASAElectronicPartsandPackaging)曾對(duì)不同質(zhì)量等級(jí)的器件采購(gòu)價(jià)格
進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)對(duì)比,其中A/D、D/A轉(zhuǎn)換器類(lèi),以COTS器件價(jià)格為基準(zhǔn),汽車(chē)電子器件價(jià)格是其1.1
倍,醫(yī)療電子器件是其6.8倍,軍用/宇航器件是其1200倍。
更低功耗:COTS器件應(yīng)市場(chǎng)需求,功耗不斷下降。COTS器件采用的工藝線(xiàn)寬更小,一般具有
更低的工作電壓和更高的工作頻率。相同功能的器件,由于宇航級(jí)器件采用了抗輻照設(shè)計(jì),其功耗會(huì)
增大。比如CAN總線(xiàn)控制器SJA1000,COTS等級(jí)器件工作功耗電流最大15mA,而抗輻照設(shè)計(jì)的
JRSJA1000則為40mA。
封裝小型化:COTS器件以塑封為主,其封裝小型化和輕量化是其顯著的特點(diǎn)。塑封器件可以做
到芯片級(jí)封裝(CSP:ChipScalePackage),即封裝后的電裝尺寸幾乎與芯片大小一樣。但塑封器件也
有其非氣密性、管腳純錫等不足。
同批一致性好:COTS器件采用批量化生產(chǎn)模式,自動(dòng)化水平高,因此同批器件的一致性一般要
比小批量生產(chǎn)手工參與的軍工級(jí)宇航級(jí)器件好。
質(zhì)量與成熟度較好:基于市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的驅(qū)動(dòng)力,COTS器件制造商對(duì)其質(zhì)量和生產(chǎn)成本要求也很高,
3
不斷通過(guò)提高自動(dòng)化和成品率來(lái)降低生產(chǎn)成本。另外,能在市場(chǎng)上大批量供貨占據(jù)較大份額的COTS
器件,一般都是經(jīng)過(guò)市場(chǎng)驗(yàn)證檢驗(yàn)的產(chǎn)品,其成熟度較好。
非抗輻照設(shè)計(jì):COTS器件是非抗輻照設(shè)計(jì)的,但大部分具有耐輻照的特性。尤其是對(duì)于納米級(jí)
超大規(guī)模數(shù)字集成電路,大部分器件具備了抗電離總劑量和單粒子鎖定的能力,單子翻轉(zhuǎn)得閾值要比
抗輻照設(shè)計(jì)的宇航級(jí)器件低很多。
產(chǎn)品市場(chǎng)周期短:COTS器件因市場(chǎng)需求的更替和競(jìng)爭(zhēng),一般供應(yīng)周期較短,即使是市場(chǎng)成熟的
產(chǎn)品,供應(yīng)周期一般在5年到10年。
工作溫度范圍多樣化:軍用及宇航級(jí)器件工作溫度范圍是-55℃~125℃,而COTS器件工作溫度
范圍有0℃~70℃(商用)、-40℃~85℃(工業(yè)用)及-40℃~100℃等,目前塑封增強(qiáng)型COTS器件工作
溫度范圍達(dá)到-55℃~125℃。
因此需在指南中按照依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)COTS器件進(jìn)行分類(lèi)。
2.2.2國(guó)內(nèi)外宇航用元器件保證相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)分析與保證內(nèi)涵確定依據(jù)
隨著航天技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,特別是科學(xué)探測(cè)、遙感測(cè)繪、通訊轉(zhuǎn)播、減災(zāi)救災(zāi)、
新技術(shù)驗(yàn)證等民用、商業(yè)航天項(xiàng)目越來(lái)越多,單機(jī)的高性能、低成本和短周期設(shè)計(jì)成為必
然趨勢(shì),各國(guó)均已經(jīng)以不同的形式成功應(yīng)用了大量的商用器件,并開(kāi)展了相關(guān)選用、質(zhì)量
保證技術(shù)研究,COTS器件保證是國(guó)內(nèi)外宇航用元器件保證中的重要內(nèi)容。
(1)ISO
國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)現(xiàn)行的宇航元器件保證標(biāo)準(zhǔn)ISO14621-1《空間系統(tǒng)電氣、
電子和機(jī)電元器件:元器件管理》和ISO14621-2《空間系統(tǒng)電氣、電子和機(jī)電元器件:
控制程序要求》,兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)在宇航元器件管理的主要要素包含:過(guò)時(shí)管理、供應(yīng)商管理、
合同要求、成本管理、警報(bào)交流、過(guò)程控制、系統(tǒng)工程、培訓(xùn)等。其中質(zhì)量保證的概念與
ISO/TS18667:2018,Spacesystems—Capability-basedSafety,Dependability,andQuality
Assurance(SD&QA)programmemanagement保持一致,是系統(tǒng)工程的一部分,主要包含
設(shè)計(jì)階段的預(yù)計(jì)、失效分析、參數(shù)分析、故障樹(shù)分析、設(shè)計(jì)審查、元器件降額、風(fēng)險(xiǎn)分析、
驗(yàn)證階段的實(shí)驗(yàn)、檢驗(yàn)、數(shù)據(jù)分析。
ISO21350,Spacesystems-Off-the-shelfitemutilization指出空間項(xiàng)目經(jīng)常面臨使用
COTS,這些項(xiàng)目能夠縮短周期,更快的引進(jìn)新技術(shù)和降低采購(gòu)成本。貨架產(chǎn)品項(xiàng)目的使
用與傳統(tǒng)的管理和工程實(shí)踐不同,在理解相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)的基礎(chǔ)上,系統(tǒng)構(gòu)建保證要求。內(nèi)容主
要包含:設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)、宇航環(huán)境分析、技術(shù)狀態(tài)控制、接收試驗(yàn)、保障要求等。盡管這個(gè)標(biāo)
4
準(zhǔn)明確指出了不包含元器件,它的思想仍值得我們借鑒。
JEDECJESD31D.01,GeneralRequirementsforDistributorsofCommercialandMilitary
SemiconductorDevices,面向的對(duì)象是商業(yè)和軍用器件分銷(xiāo)商,為建立了庫(kù)存、增值及加
工、重新包裝半導(dǎo)體器件及芯片提供了要求。針對(duì)商用器件分銷(xiāo)銷(xiāo)商,具體要求包含以下
幾個(gè)方面:分銷(xiāo)商質(zhì)量體系、文件及狀態(tài)管理、包含測(cè)試和篩選的增值過(guò)程控制、質(zhì)量記
錄及可追溯性、庫(kù)存及不合格品控制、產(chǎn)品退貨、計(jì)量校準(zhǔn)、假貨識(shí)別及風(fēng)險(xiǎn)控制等。
(2)美國(guó)
以NASA為代表的美國(guó)在對(duì)商用器件應(yīng)用的嘗試,一致走在世界前列。圖1是NASA
與其下屬的哥拉德飛行中心(GSFC)和馬歇爾飛行中心(MSFC)對(duì)元器件保證策略的
標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)。NASA-STD-8739.10將元器件分為四個(gè)等級(jí),指出了四個(gè)等級(jí)的不同應(yīng)用宇航
任務(wù)環(huán)境,可對(duì)應(yīng)NPR8705.4中的四種載荷類(lèi)型。其中,三級(jí)包含供貨方Hi-Rel或者按
照汽車(chē)級(jí)篩選的元器件,四級(jí)包含商用元器件。MSFC-STD-3012A在NASA-STD-8739.10
更加細(xì)化,并且包含元器件升級(jí)篩選和鑒定的相關(guān)試驗(yàn)要求。GSFC的EEE-INST-002根
據(jù)宇航任務(wù)類(lèi)型和風(fēng)險(xiǎn),將元器件篩選、鑒定分為三個(gè)等級(jí)。NASANEPP公布的報(bào)告表
明GSFC正在根據(jù)NASA-STD-8739.10四個(gè)等級(jí)要求進(jìn)行修訂(EEE-INST-003),其具體
內(nèi)容暫未公開(kāi)發(fā)布。除篩選和鑒定外,三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于應(yīng)對(duì)COTS器件宇航應(yīng)用風(fēng)險(xiǎn),采
取的要素包含:靜電放電控制、停產(chǎn)管理、贗品避免、降額、空間環(huán)境工作評(píng)價(jià)等。
圖1NASA與其下屬的GSFC、MSFC對(duì)元器件保證標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)
SAE在2015年發(fā)布的ANSI/GEIA933-B《COTS生產(chǎn)線(xiàn)管理要求》中指出,盡管先
進(jìn)商用器件有一整套質(zhì)量管理體制,但仍有不受控制的因素存在。根據(jù)商用器件的特點(diǎn)建
立了生產(chǎn)線(xiàn)管理要求,包含環(huán)境應(yīng)力、降額、老化、可靠性、鑒定、技術(shù)狀態(tài)控制、假貨
避免、停產(chǎn)管理等16個(gè)方面的,作為工廠(chǎng)原有質(zhì)量體系的重要補(bǔ)充。需要考慮的因素包
含:生產(chǎn)廠(chǎng)生產(chǎn)線(xiàn)情況、宇航機(jī)構(gòu)認(rèn)證情況、生產(chǎn)制造水平、主要產(chǎn)品系列、國(guó)外高可靠
5
領(lǐng)域使用情況和產(chǎn)品數(shù)據(jù)公開(kāi)性等;歷史供貨情況;持續(xù)供貨能力等;建立制造商質(zhì)量評(píng)
定、COTS器件供應(yīng)商名錄、元器件選用目錄等。SAEEIA-933從航空航天、軍用設(shè)備用
戶(hù)角度,認(rèn)為商用生產(chǎn)線(xiàn)的設(shè)計(jì)、內(nèi)部元器件、材料、狀態(tài)控制、鑒定方法有兩種可能性,
一是受到用戶(hù)的部分控制和影響,供應(yīng)商對(duì)用戶(hù)反饋非常敏感,并愿意根據(jù)反饋?zhàn)龀龈摹?/p>
然而,這種反應(yīng)只是一般的,除非供應(yīng)商認(rèn)為它對(duì)產(chǎn)品的市場(chǎng)表現(xiàn)有利,否則不太可能做
出具體的改變。二是用戶(hù)不太可能獲得公布的datasheet以外的任何資料;此外,datasheet
和其它重要信息可以不經(jīng)通知而更改。
SpaceX公司認(rèn)為采用AQEC的ANSI/GEIA-STD-0002-1標(biāo)準(zhǔn)或汽車(chē)電子協(xié)會(huì)元器件
技術(shù)委員會(huì)(AEC)的AEC-Q100標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行質(zhì)量保證的商用器件,與美軍標(biāo)MIL-PRF-38535
的質(zhì)量保證過(guò)程非常相似,能夠滿(mǎn)足其具體航天任務(wù)的高可靠性要求,因此優(yōu)先選用該等
級(jí)的產(chǎn)品。另外,SpaceX通過(guò)選擇適當(dāng)?shù)钠骷椭圃焐?,按照?zhuān)用、成批次采購(gòu)的模式,
解決器件性能一致性和可信性問(wèn)題,確保商用塑封器件的整體質(zhì)量水平穩(wěn)定可靠。
(3)歐洲
ECSS-Q-ST-60C結(jié)合元器件應(yīng)用環(huán)境分為了三個(gè)不同的等級(jí)。項(xiàng)目管理者需要根據(jù)
工程的目標(biāo)及其技術(shù)要求、預(yù)算、允許風(fēng)險(xiǎn)和進(jìn)度等方面的綜合因素來(lái)決定合理使用一種
或幾種等級(jí)的元器件。標(biāo)準(zhǔn)給出的元器件保證要求包含:
a元器件項(xiàng)目管理
b元器件選用、評(píng)估和批準(zhǔn)
c采購(gòu)
d操作和貯存
e元器件質(zhì)量保證
f專(zhuān)用元器件
g文件要求。
在該標(biāo)準(zhǔn)中元器件質(zhì)量保證僅僅是整個(gè)保證過(guò)程的一部分,其范圍非常窄,主要要素
包含:不一致和失效控制、供方警告、可追溯性、針對(duì)樣品抽樣試驗(yàn)的批次原則。
ECSS-Q-ST-60-13C結(jié)構(gòu)與ECSS-Q-ST-60完全一致,是在其基礎(chǔ)上針對(duì)COTS器件
保證的具體、細(xì)化要求。
(4)國(guó)內(nèi)
國(guó)內(nèi)關(guān)于商用器件空間應(yīng)用的研究起步較晚,但是由于面臨航天電子系統(tǒng)的技術(shù)指標(biāo)
6
提升迫切需求和國(guó)外元器件新技術(shù)嚴(yán)格禁運(yùn)的嚴(yán)峻形勢(shì),以及降低航天產(chǎn)品成本、加快航
天器研制進(jìn)度的需求,商用器件空間應(yīng)用的意義重大。近年來(lái),航天五院、航天八院、中
科院、中電集團(tuán)等多家院所和部分高校都對(duì)商用器件的可靠性和空間應(yīng)用的質(zhì)量保證要求
進(jìn)行了大量研究。
國(guó)內(nèi)宇航型號(hào)對(duì)商用半導(dǎo)體器件的選用主要分為兩種情況。(1)型號(hào)中使用的一些高
性能高技術(shù)指標(biāo)的先進(jìn)器件國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)上無(wú)軍品供貨,只能選擇工業(yè)級(jí)或商業(yè)級(jí)民用器
件。如空間站用千兆、萬(wàn)兆以太網(wǎng)光收發(fā)一體組件中選用的半導(dǎo)體激光器驅(qū)動(dòng)芯片
GN1157,其傳輸速率可達(dá)11.3Gb/s;以及Everspin公司生產(chǎn)的工業(yè)級(jí)tog
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