专利名称：宇航用元器件热环境适应性评价方法
技术领域：
本发明涉及一种宇航用元器件热环境适应性评价方法，该方法主要基于试验验证，并提供了元器件宇航应用时其热环境适应性应用验证的具体试验方法，致力于保证元器件在宇航环境中的正确可靠应用，降低元器件在宇航环境中的应用风险，属于元器件可靠性工程技术领域。
背景技术：
目前工程实际中，宇航用元器件质量保证工作中的相关试验主要依据 GJB548B-2005《微电子器件试验方法和程序》等标准进行。但传统元器件标准试验方法中对元器件往往采取相同的试验要求，对具体元器件类别和应用要求缺乏有效的针对性。实际工程中也不断出现已通过鉴定的元器件在装机使用过程仍然频繁失效的情况。另一方面，热是影响元器件乃至设备工作可靠性的重要因素，元器件的热环境主要包括两部分外部热环境和自身通电工作产生的热量。而传统元器件级试验中，除老化、 寿命试验外，其他试验中元器件均处于非工作状态即元器件处于不发热状态，这对于检验元器件在相应热环境下是否能可靠工作是存在不足的。因此，如何结合元器件及其应用要求的分析，对其宇航热环境适应性进行试验验证，进而判断元器件在宇航工程中的适用性， 是宇航元器件可靠性工程中急需解决的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种可操作性强、针对具体应用的宇航元器件热环境适应性评价方法，以验证元器件在具体应用要求下的适用性。本发明的技术方案本发明宇航用元器件热环境适应性评价方法，它基于元器件热敏感要素和应用要求的分析，建立宇航元器件热环境适应性评价试验方案，该方法具体步骤如下步骤1 确定是否必须进行试验验证根据元器件类别和应用要求等级确定是否必须进行热环境适应性验证试验；步骤2 确定试验项目对元器件的热敏感要素进行分析，综合分析后确定试验项目；步骤3 确定试验应力水平分析元器件在具体应用中所处的热环境应力水平，在此基础上确定试验应力水平；步骤4 元器件热环境应用验证试验的实施根据步骤2和3确定的试验项目和试验应力进行试验，试验为板级验证试验，其中元器件应处于正常工作状态，且试验过程中要求对元器件功能和壳温进行实时监控；试验样品要求为经鉴定、筛选合格的元器件，数量为2 5个；步骤5 试验结果评价根据确定的评价判据判断元器件在具体宇航产品中的适用性。
其中，在步骤1中所述的元器件类别和应用等级见下列表1和表2。根据表1和表 2的分类，再根据下列表3确定是否必须进行试验评价。表1宇航元器件热环境适应性分类
权利要求
1.宇航用元器件热环境适应性评价方法，其特征在于该方法具体步骤如下步骤1 确定是否必须进行试验根据元器件类别和应用要求等级确定是否必须进行热环境适应性验证试验；步骤2:确定试验项目对元器件的热敏感要素进行分析，综合分析后确定试验项目； 步骤3 确定试验应力水平分析元器件在具体应用中所处的热环境应力水平，在此基础上确定试验应力水平；步骤4 元器件热环境应用验证试验的实施根据步骤2和3确定的试验项目和试验应力进行试验，试验为板级验证试验，其中元器件应处于正常工作状态，且试验过程中要求对元器件功能和壳温进行实时监控；试验样品要求为经鉴定、筛选合格的元器件；步骤5 试验结果评价根据确定的评价判据判断元器件在具体宇航产品中的适用性。
2.根据权利要求1所述的宇航用元器件热环境适应性评价方法，其特征在于在步骤1 中所述的元器件类别和应用等级见下列表1和表2 ；根据表1和表2的分类，再根据下列表 3确定是否必须进行试验评估表1宇航用元器件热环境适应性分类类别I类II类III类单片集成电路超大规模及以上规模电路大、中规模集成电路小规模集成电路混合集成电路厚膜混合集成电路薄膜混合集成电路—电子模块PMWP< IW—微组装件分立器件大功率二极管、晶体管(P>1W)小功率二极管、晶—
3.根据权利要求1所述的宇航用元器件热环境适应性评价方法，其特征在于在步骤2 中所述的热敏感要素见下列表4，根据表4确定试验项目的原则如下(1)封装或基体材料、安装方式、电参数三项中只要有一项对于某类环境敏感程度为 3，则这类环境相对应的试验是必须进行的；(2)对于每一类热环境，若元器件材料、安装方式、电参数三部分对该类热环境的敏感程度之和大于或等于6，则相对应的试验项目必须进行；若元器件材料、安装方式、电参数三部分对该类热环境的敏感程度之和小于6，则对应的试验项目可不进行；(3)鼓励根据具体元器件和应用环境的分析增加相关的试验项目。 表4宇航元器件热环境适应性敏感要素
4.根据权利要求1所述的宇航用元器件热环境适应性评价方法，其特征在于在步骤3 中所述的元器件在具体应用中所处的热环境应力水平通过仿真分析或相似产品实测获得， 该应力水平包括元器件工作环境中的极限高温和低温，在此极限高低温基础上增加10 20°C的裕量即为试验温度应力的上下限；试验持续时间根据产品任务时间确定，试验电应力剖面与实际工作电应力剖面一致。
5.根据权利要求1所述的宇航用元器件热环境适应性评价方法，其特征在于在步骤4 中所述的试验板为自行研制，要求试验板能提供元器件实际工作的电应力并方便实现板上元器件的功能测试。
6.根据权利要求1所述的宇航用元器件热环境适应性评价方法，其特征在于在步骤5 中所述的元器件满足热环境适应性应用验证要求的评价判据为试验过程中元器件功能正常，壳温未超出设计允许范围；试验后元器件检测与试验前比较性能参数变化规范允许范围内，外观、结构无变化，否则，认为该元器件不满足热环境适应性应用验证要求。
全文摘要
宇航用元器件热环境适应性评价方法，步骤如下1确定是否必须进行试验评价根据元器件类别和应用要求等级确定是否必须进行热环境适应性验证试验；2确定试验项目对元器件的热敏感要素进行分析，综合分析后确定试验项目；3确定试验应力水平分析元器件在具体应用中所处的热环境应力水平，在此基础上确定试验应力水平；4元器件热环境应用验证试验的实施；5试验结果评价根据确定的评价判据判断元器件在具体宇航产品中的适用性。本方法的优点有评估试验更具合理性与针对性，可操作性强。
文档编号B64G7/00GK102180272SQ20111009380
公开日2011年9月14日 申请日期2011年4月14日 优先权日2011年4月14日
发明者万博, 付桂翠, 张文俊, 张素娟, 范峥 申请人:北京航空航天大学