用于航天工程上的元器件能否在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時(shí)間內(nèi),完成規(guī)定的任務(wù),決定于元器件的固有可靠性和應(yīng)用可靠性,前者主要由元器件承制單位在元器件設(shè)計(jì)、工藝、原材料的選用、生產(chǎn)過(guò)程控制等的質(zhì)量控制所決定;后者則主要由元器件使用方對(duì)元器件進(jìn)行選擇、采購(gòu)和使用等過(guò)程中的質(zhì)量控制所決定。元器件失效分析的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明,由于固有缺陷導(dǎo)致元器件失效(本質(zhì)失效)與選擇、采購(gòu)或使用不當(dāng)造成的元器件失效(誤用失效)幾乎各占50%。因此,在提高元器件固有可靠性的同時(shí),還必須提高元器件的應(yīng)用可靠性。
固有可靠性要求
從20世紀(jì)70年代開始,我國(guó)國(guó)防工業(yè)領(lǐng)導(dǎo)部門就采取措施提高軍用元器件的固有可靠性。70年代末期實(shí)施的“七專”(專人、專機(jī)、專料、專批、專檢、專技、專卡)質(zhì)量控制;80年代中期開始、90年代逐步實(shí)施的貫徹國(guó)家軍用標(biāo)準(zhǔn),都對(duì)提高國(guó)產(chǎn)軍用元器件的固有可靠性起到積極的作用。進(jìn)入新世紀(jì)開始,原國(guó)防科工委、原總裝備部等部門,對(duì)航天元器件實(shí)施可靠性增長(zhǎng)工程,主要對(duì)兩種戰(zhàn)略導(dǎo)彈工程用元器件通過(guò)技術(shù)攻關(guān)、設(shè)備改進(jìn)等措施提高了元器件可靠性。后續(xù)又開展了第二期可靠性增長(zhǎng)工程,擴(kuò)大至航天器領(lǐng)域,更進(jìn)一步提高了航天元器件的可靠性,但國(guó)產(chǎn)航天元器件的可靠性還不能完全滿足我國(guó)航天工程的發(fā)展。根據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明:預(yù)計(jì)工作8年的長(zhǎng)壽命衛(wèi)星,所用元器件的工作失效率要求為-8至-9,某些要求長(zhǎng)期儲(chǔ)存的戰(zhàn)略武器的非工作狀態(tài)失效率要求優(yōu)于-9,與目前國(guó)產(chǎn)元器件能夠達(dá)到的可靠性水平相比,還差1到2個(gè)數(shù)量級(jí)。
元器件固有可靠性的提高主要由元器件承制單位在元器件的設(shè)計(jì)、材料選擇和生產(chǎn)過(guò)程中的質(zhì)量控制所決定。有關(guān)元器件固有質(zhì)量的保證內(nèi)容后續(xù)推送中將重點(diǎn)介紹。元器件的質(zhì)量和可靠性可用元器件的質(zhì)量等級(jí)表示,不同元器件的質(zhì)量等級(jí)有不同的表示方式。國(guó)軍標(biāo)器件的質(zhì)量等級(jí)一般用質(zhì)量保證等級(jí)表示;有可靠性指標(biāo)的元件以失效率等級(jí)表示;無(wú)可靠性指標(biāo)元件質(zhì)量等級(jí)一般稱為軍級(jí)。以執(zhí)行國(guó)軍標(biāo)的元器件為例,主要元器件質(zhì)量等級(jí)如下表。
序號(hào) | 元器件類別 | 執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn) | 質(zhì)量等級(jí)(從低到高) |
1 | 半導(dǎo)體分立器件 | GJB33A-1997 | 質(zhì)量保證等級(jí):JP(普軍級(jí))、JT(特軍級(jí))、JCT(超特軍級(jí))、JY(宇航級(jí)) |
2 | 半導(dǎo)體集成電路 | GJB597A-1996 | 質(zhì)量保證等級(jí):B1級(jí)、B級(jí)、S級(jí) |
3 | 混合集成電路 | GJB2438A-1996 | 質(zhì)量保證等級(jí):D級(jí)、G級(jí)、H級(jí)、K級(jí) |
4 | 有可靠性指標(biāo)元件 | 相應(yīng)通用規(guī)范 | 失效率等級(jí):L(亞五級(jí))、M(五級(jí))、P(六級(jí))、R(七級(jí))、S(八級(jí)) |
5 | 無(wú)可靠性指標(biāo)元件 | 相應(yīng)通用規(guī)范 | 質(zhì)量等級(jí):J(軍級(jí)) |
序號(hào)
元器件類別
執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)
質(zhì)量等級(jí)(從低到高)
半導(dǎo)體分立器件
GJB33A-1997
質(zhì)量保證等級(jí):JP(普軍級(jí))、JT(特軍級(jí))、JCT(超特軍級(jí))、JY(宇航級(jí))
半導(dǎo)體集成電路
GJB597A-1996
質(zhì)量保證等級(jí):B1級(jí)、B級(jí)、S級(jí)
混合集成電路
GJB2438A-1996
質(zhì)量保證等級(jí):D級(jí)、G級(jí)、H級(jí)、K級(jí)
有可靠性指標(biāo)元件
相應(yīng)通用規(guī)范
失效率等級(jí):L(亞五級(jí))、M(五級(jí))、P(六級(jí))、R(七級(jí))、S(八級(jí))
無(wú)可靠性指標(biāo)元件
相應(yīng)通用規(guī)范
質(zhì)量等級(jí):J(軍級(jí))
應(yīng)用可靠性要求
20世紀(jì)70年代國(guó)防軍工部門主要將力量放在提高國(guó)產(chǎn)元器件固有質(zhì)量上,當(dāng)時(shí)元器件固有質(zhì)量很低,元器件的失效大多數(shù)是由于元器件本身缺陷造成的本質(zhì)失效,因此,掩蓋了由于使用不當(dāng)造成的誤用失效。后來(lái)隨著國(guó)產(chǎn)元器件固有質(zhì)量的提高,如何保證元器件的應(yīng)用可靠性就顯得更為重要和迫切了,元器件應(yīng)用質(zhì)量保證的主要目的就在于提高元器件的應(yīng)用可靠性,以保證固有質(zhì)量有保證的元器件裝在航天工程上其可靠性滿足整機(jī)的要求。
元器件使用質(zhì)量保證主要由元器件使用方在管理和技術(shù)方面采取措施,減少元器件的誤用失效。2000年原國(guó)防科工委在全軍工領(lǐng)域推廣航天部門的經(jīng)驗(yàn),要求各元器件使用單位對(duì)元器件實(shí)行“統(tǒng)一選用、統(tǒng)一采購(gòu)、統(tǒng)一監(jiān)制與驗(yàn)收、統(tǒng)一篩選與復(fù)驗(yàn)、統(tǒng)一失效分析”的“五統(tǒng)一”管理,以及開展元器件破壞性物理分析(DPA)等工作,這都是提高元器件使用質(zhì)量的有效管理措施。
在提高元器件應(yīng)用可靠性方面采取的技術(shù)措施,包括選擇控制、降額、熱設(shè)計(jì)、防靜電及防輻射等要求,目前我國(guó)已制定一系列指導(dǎo)元器件選擇和應(yīng)用的國(guó)家軍用標(biāo)準(zhǔn)和軍工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),其中以航天部門最為系統(tǒng)和完善。部分標(biāo)準(zhǔn)如下表。
序號(hào) | 標(biāo)準(zhǔn)號(hào) | 標(biāo)準(zhǔn)名稱 |
1 | GJB/Z 27-1992 | 電子設(shè)備可靠性熱設(shè)計(jì)手冊(cè) |
2 | GJB/Z 35-1993 | 元器件降額準(zhǔn)則 |
3 | GJB/Z 105-1998 | 電子產(chǎn)品防靜電放電控制手冊(cè) |
4 | GJB/Z 123-1999 | 宇航用電子元器件有效儲(chǔ)存期及超期復(fù)驗(yàn)指南 |
5 | GJB/Z 299C-2006 | 電子設(shè)備可靠性預(yù)計(jì)手冊(cè) |
6 | GJB/Z 546A-1996 | 電子元器件質(zhì)量保證大綱 |
序號(hào)
標(biāo)準(zhǔn)號(hào)
標(biāo)準(zhǔn)名稱
GJB/Z 27-1992
GJB/Z 35-1993
GJB/Z 105-1998
GJB/Z 123-1999
GJB/Z 299C-2006
GJB/Z 546A-1996
審核編輯:黃飛
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原文標(biāo)題:關(guān)于航天用元器件的可靠性要求你知道嗎?
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