GB/T 43928-2024 宇航用商业现货(COTS)器件保证指南

ICS49045

CCSV.25

中华人民共和国国家标准

GB/T43928—2024

宇航用商业现货COTS器件保证指南

()

Guideforcommercialoff-the-shelfCOTSartsassurancefor

()p

spaceapplication

2024-04-25发布2024-08-01实施

国家市场监督管理总局发布

国家标准化管理委员会

GB/T43928—2024

目次

前言

…………………………Ⅲ

范围

1………………………1

规范性引用文件

2…………………………1

术语和定义缩略语

3、………………………1

术语和定义

3.1…………………………1

缩略语

3.2………………2

通则

4………………………3

工作目标

4.1……………3

工作内容

4.2……………3

器件货源基础

5COTS……………………3

分类

5.1…………………3

风险

5.2…………………4

信息和数据

5.3…………………………6

器件保证考虑的要素

6COTS……………6

需求分析

6.1……………6

选择保证

6.2……………6

供应保证

6.3……………7

质量保证

6.4……………8

应用保证

6.5……………8

板级质量保证和应用保证注意事项

7……………………9

电路板设计

7.1…………………………9

安装工艺

7.2……………9

板级试验

7.3……………9

子系统级质量保证和应用保证注意事项

8………………10

子系统设计

8.1…………………………10

组装工艺

8.2……………10

子系统级试验

8.3………………………10

附录规范性器件保证信息数据库内容要素

A()COTS………………11

附录规范性器件选择保证要素

B()COTS……………12

附录资料性器件典型宇航应用风险及应对措施

C()COTS…………15

附录资料性不同集成水平下试验的目的能力优势和局限性

D()、、…………………17

附录资料性常用缓解器件辐射问题的方法

E()COTS………………32

参考文献

……………………33

Ⅰ

GB/T43928—2024

前言

本文件按照标准化工作导则第部分标准化文件的结构和起草规则的规定

GB/T1.1—2020《1:》

起草

。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利本文件的发布机构不承担识别专利的责任

。。

本文件由全国宇航技术及其应用标准化技术委员会提出并归口

(SAC/TC425)。

本文件起草单位中国空间技术研究院西安空间无线电技术研究院

:、。

本文件主要起草人张海明汪悦朱恒静张大宇张磊李海岸李江黄金英

:、、、、、、、。

Ⅲ

GB/T43928—2024

宇航用商业现货COTS器件保证指南

()

1范围

本文件提供了宇航用商业现货器件以下简称器件货源基础的分类风险信息和数

(“COTS”)、、

据给出了使用方在器件需求分析选择保证供应保证质量保证和应用保证中需考虑的因素

,COTS、、、

等方面的指导并给出了器件板级和子系统级保证实施注意事项

,COTS。

本文件适用于宇航任务用器件保证

COTS。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款其中注日期的引用文

。,

件仅该日期对应的版本适用于本文件不注日期的引用文件其最新版本包括所有的修改单适用于

,;,()

本文件

。

半导体器件机械和气候试验方法第部分对潮湿和焊接热综合

GB/T4937.201—201820-1:

影响敏感的表面安装器件的操作包装标志和运输

、、

质量管理体系基础和术语

GB/T19000—2016

航空电子过程管理航空航天国防及其他高性能应用领域电子

GB/T37312.1—2019、(ADHP)

元器件第部分高可靠集成电路与分立半导体器件通用要求

1:

微纳卫星试验要求

GB/T38027—2019

宇航用商业现货半导体器件质量保证要求

GB/T41040—2021(COTS)

宇航禁限用元器件控制要求

GB/T41041—2021

航空电子过程管理航空航天国防及其他高性能应用领域电子

IECTS62686-2:2019、(ADHP)

元器件第部分无源元件通用要求

2:[Processmanagementforavionics—Electroniccomponentsfor

aerospace,defenseandhighperformance(ADHP)applications—Part2:Generalrequirementsfor

passivecomponents]

3术语定义和缩略语

、

31术语和定义

.

界定以及下列术语和定义适用于本文件

GB/T19000—2016。

311

..

商业现货commercialoff-the-shelfCOTS

;

采用商用成熟技术未按宇航或军用标准设计和制造的不受宇航机构采购限制的现货产品

,、。

312

..

COTS器件COTSparts

按照商业现货方式提供的元器件

。

注1本文件中器件和元器件同义英文和同义

:,partscomponents。

注2器件包括

:COTS:

1

GB/T43928—2024

产品说明包括数据手册网站信息等

———(、);

开发工具使用元器件必需的软件工具

———();

元器件

———。

313

..

宇航级COTS器件spaceratedCOTSparts

在制造商生产线上生产具有增强的过程控制和筛选要求制造商宣称适合宇航应用的

,,COTS

器件

。

注增强要求可能包括具有优化材料设置的晶圆厂和封装线进行晶圆批接受试验抗辐射设计和筛选鉴定等但

:,、。

其鉴定和筛选不受宇航机构或第三方监督详细信息因制造商而异

,。

314

..

保证assurance

提供器件能够满足宇航任务使用的信任的活动

COTS。

注本文件中保证按照工作内容包含选择保证供应保证质量保证和应用保证

:,、、。

315

..

制造商筛选manufacturerscreen

由元器件制造商自行定义和实施的无损检测目的是在室温或工作温度范围内对部分或全部器件

,

手册参数规格进行功能验证或消除早期失效或识别参数异常值

,,。

注不同制造商不同元器件类型的筛选可能有很大的不同

:、。

316

..

原始器件制造商originalcomponentmanufacturerOCM

;

确定元器件技术规范并进行生产的公司

。

来源

[:GB/T37034.2—2018,3.1.13]

317

..

授权经销商authorizeddistributor

独立于授权者此处指电子元器件制造商或合法的个人或合作组织经合同保证同意其使

(OCM),

用授权者的名称及销售网络

。

来源

[:GB/T37034.2—2018,3.1.9]

318

..

非授权经销商non-authorizeddistributor

未归入授权经销商或名录的公司

OCM。

来源

[:GB/T37034.2—2018,3.1.12]

32缩略语

.

下列缩略语适用于本文件

。

汽车电子协会鉴定

AEC-Q:(AutomotiveElectronicsCouncil-Qualification)

航空鉴定合格电子元器件

AQEC:(AerospaceQualifiedElectronicComponents)

互补金属氧化物半导体

CMOS:(ComplementaryMetalOxideSemiconductor)

位移损伤

DD:(DisplacementDamage)

破坏性物理分析

DPA:(DestructivePhysicalAnalysis)

低剂量率损伤增强效应

ELDRS:(EnhancedLowDoseRateSensitivity)

静电敏感度

ESD:(ElectrostaticSensitiveDischarge)

电磁干扰电磁兼容性

EMI/EMC:/(ElectroMagneticInterference/ElectroMagneticCompatibility)

2

GB/T43928—2024

现场可编程门阵列

FPGA:(FieldProgrammableGateArray)

传能线密度

LET:(LinearEnergyTransfer)

潮湿敏感等级

MSL:(MoistureSensitivityLevel)

颗粒碰撞噪声检测

PIND:(ParticleImpactNoiseDetection)

总剂量

TID:(TotalIonizingDose)

单粒子烧毁

SEB:(SingleEventBurnout)

单粒子效应

SEE:(SingleEventEffect)

单粒子功能中断

SEFI:(SingleEventFunctionalInterrupt)

单粒子栅穿

SEGR:(SingleEventGateRupture)

单粒子锁定

SEL:(SingleEventLatchup)

单粒子翻转

SEU:(SingleEventUpset)

绝缘衬底上硅

SOI:(SiliconOnInsulator)

4通则

41工作目标

.

基于器件货源基础对器件采取各种保证措施确保在宇航任务全寿命周期内满足

COTS,COTS,,

其性能质量进度成本等要求

、、、。

42工作内容

.

器件保证工作宜基于货源基础信息器件保证工作内容包含需求分析选择保证

COTS。COTS:、、

供应保证质量保证和应用保证

、。

宇航任务宜在预研和可行性论证阶段确定是否通过使用器件达到项目性能质量进度成

COTS、、、

本等需求在方案设计阶段确定以何种形式选择和应用器件在研制阶段按计划或方案实施保

;COTS;,

证并在全寿命周期进行器件风险控制和信息数据收集

;COTS。

5COTS器件货源基础

51分类

.

511按供应方分类

..

器件按照供应方可分为两类

COTS:

购自于或授权经销商的器件

a)OCMCOTS;

购自于非授权经销商的器件

b)COTS。

512按执行标准规范分类

..

器件按照执行标准规范分类可分为五类涉及的器件类型执行标准规范生产线

COTS,,COTS、、

和产品特点见表执行标准规范一般采信制造商在互联网数据手册中公开发布的信息和提供的质

1。、

量证明文件信息

。

类执行标准规范为宇航级制造商规范或数据手册类执行标准规范为非宇航各级标准如国际

Ⅰ,Ⅱ(

标准国家标准行业标准团体标准等类类类执行标准规范为非宇航级制造商规范或数据

、、、),Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ

3

GB/T43928—2024

手册类一般不进行筛选或鉴定类需具体分析未在表列出的器件类型可参照表

,Ⅳ,Ⅴ。1COTS1

分类

。

表1COTS器件执行标准分类生产线和产品特点

、

类别器件类型执行的主要标准规范生产线和产品特点

COTS

经过抗辐射等空间环境适应设计和试验

宇航级器件宇航级制造商规范或数据手册,

ⅠCOTS通常有宇航应用经历

执行相应工业标准

GB/T37312.1—2019,

AQEC按照标准鉴定和认可

IECTS62686-2:2019

元器件汽车工业标准执行相应工业标准按照标准鉴定和认可

AEC-Q,

供应方自行按照公开执行相应的国家标准或行业标准

Ⅱ相应国家标准或行业标准,

标准筛选的元器件但未进行鉴定和认可

按照国家标准生产的元器件相应国家标准元器件

(执行相应国家标准

非宇航级或宇航用通用规范和详细规范

())

供应方自定义筛选的

制造商规范或数据手册根据制造商的具体情况

高可靠元器件

(Hi-Rel)

Ⅲ供应方自行定义的

制造商规范或数据手册根据制造商的具体情况

科学级元器件

可能与宇航或军级元器件共线生产

工程样片厂家标准级制造商规范或数据手册,

Ⅳ,()但不进行筛选和鉴定

一般工业用元器件数据手册需具体分析

Ⅴ

52风险

.

521概述

..

器件风险类型与供应方分类相关其风险程度与执行标准分类相关从类别到类别逐

COTS。,ⅠⅤ

渐升高

。

522供应方为原始器件制造商OCM或授权经销商的风险类型

..()

5221性能指标风险

...

与宇航级和军级元器件相比器件一般工作温度范围更窄设计裕量更小尤其在高低温

,COTS,。

下电光性能指标偶尔会超出数据手册器件一般允许在多个生产线制造批次间差异可能

,()。COTS,

大若将器件用在关键系统宜进行验证以保证其性能指标满足宇航任务

。COTS,。

5222质量和可靠性风险

...

器件质量和可靠性风险包含五个方面

COTS。

采用了规定的宇航禁限用结构工艺的器件一般风险较高如金

a)GB/T41041—2021/COTS,:

铝键合纯锡镀层引出端塑料封装等

、、。

沿用已有系统设计时器件可能存在技术状态更改现象使用不同批次元器件可能引入

b),COTS,

4

GB/T43928—2024

风险

。

器件可靠性是通过大批量生产和使用保证的低产量未知的制造商可能代表元器件

c)COTS。、

风险较高

。

手工生产的器件风险可能较高尤其是当项目要求的生产速度高于制造商通常维持

d)COTS,。

的生产速度时可能会导致风险升高原因是

,,:

生产激增

1);

需要引入新的经验较少的人员

2)、。

未经板级安装验证的器件可能存在工艺适配问题如采用通用工艺造成内部焊点熔

e)COTS,