ЖУРНАЛ СТА 1/2012

Корпус преобразователя также обес- печивает эффективное экранирование от большей части излучаемых от внеш- них источников электромагнитных по- мех, которые могут нарушить работу или повлиять на технические характе- ристики электрических схем внутри корпуса. Корпус также экранирует ге- нерируемые внутри него электромаг- нитные помехи, уберегая от излучения и отрицательного воздействия другие электрические схемы или расположен- ное вблизи оборудование. Свойствен- ные гибридной сборке короткие элек- трические соединения минимизируют паразитные импедансы, что приводит в результате к чистым формам сигналов и уменьшению числа компонентов демп- фирующей цепи. С точки зрения обеспечения темпе- ратурного режима гибридная сборка имеет очень короткие пути для отвода тепла от переходов полупроводниковых кристаллов на основание, что уменьша- ет температурные сопротивления и, как следствие, минимизирует повышение температуры переход–основание. При использовании гибридной технологии можно выполнить модуль в объёме, ко- торый полностью определяется необхо- димой поверхностью охлаждения. Низ- копрофильное исполнение модулей с увеличенной площадью основания значительно улучшает условия рассеи- вания тепла и снижает внутреннюю температуру устройства, что положи- тельно сказывается на его надёжности. Все эти преимущества делают гиб- ридную конструкцию наиболее при- емлемым выбором для космических применений, где главными критерия- ми выступают технические характери- стики, размер, масса и надёжность. Т ЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС ПРОИЗВОДСТВА , ОТБОР ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ НАДЁЖНОСТИ И СЕРТИФИКАЦИЯ На рис. 4 представлены типовые эта- пы производства и процедуры отбора гибридного модуля. Технические тре- бования к микросхемам, которые могут применяться в гибридных DC/DC-пре- образователях, формируются на основе стандарта MIL-PRF-38534F. В этом до- кументе предусмотрены пять уровней отбора по качеству: D, E, G, H и К. Class K отличают наиболее высокие требова- ния, и он обеспечивает наивысший уро- вень качества из всех уровней, пред- ставленных в этом документе. Class D соответствует самому низкому из уров- ней допустимого качества. Class H и Class K – уровни, востребованные боль- шинством применений, прежде всего космическими и военными. Контроль подтверждения соответствия (QCI – Qualification Conformance Inspection) по группам A, B, C и D – это дополнитель- ные испытания и проверки, которым подвергаются образцы партий изделий. Они разработаны и проводятся с целью подтвердить достоверность и гаранти- ровать наивысший уровень качества гибридной конструкции в соответствии с требованиями MIL-PRF-38534. Об- щее представление о требованиях QCI даёт табл. 2. Для квалификации проектируемых устройств как радиационно-стойких преобразователи должны производить- ся и контролироваться в соответствии с программой подтверждения радиаци- онной стойкости (RHA – Radiation Hardness Assurance), которая должна быть утверждена DLA (Defense Logistics Agency – Агентство материально-тех- нического снабжения МО США, ранее DSCC). Полные и официальные требо- вания к классам качества и QCI, а также квалификационные требования RHA представлены в MIL-PRF-38534. М ОДУЛИ DC/DC- ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ , ВЫПОЛНЕННЫЕ ПО ГИБРИДНОЙ ТОЛСТОПЛЁНОЧНОЙ ТЕХНОЛОГИИ Укрупнённо рассматриваемые гиб- ридно-плёночные модули DC/DC-пре- образователей могут быть разделены по степени устойчивости к радиационным воздействиям на две основные катего- рии: радиационно-устойчивые и радиа- ционно-стойкие. Радиационно-устой- чивые модули разработаны для косми- ческих миссий с длительностями (сро- ками активного существования) до 3–4 лет, которые предполагают относи- тельно низкое значение поглощённой дозы в диапазоне от 5 до 25 крад. Оди- ночные эффекты здесь тоже характери- зуются более низкими пороговыми значениями ЛПЭ в диапазоне от 37 до 40 МэВ·см 2 /мг. В конструкциях этих модулей могут применяться как компо- ненты со специфицированными пока- зателями радиационной стойкости, так и обычные компоненты. Для многих модулей, ориентированных на военные и аэрокосмические применения, опре- деляются параметры радиационной стойкости, и модули дорабатываются для использования в условиях слабых радиационных воздействий. Такие мо- дули могут применяться в аппаратуре низкоорбитальных КА, в КА и косми- ческих зондах для исследования даль- него космоса, в научных эксперимен- тах и других подобных применениях. ОБ ЗОР / АППА РАТ НЫЕ С Р Е ДС Т В А 31 СТА 1/2012 www.cta.ru Н АЧАЛО З АВЕРШЕНИЕ Проверка компонентов Функциональная проверка Постоянное уско- рение (испытание на центрифуге) – 2001 2 Контроль герметичности (тонкие/ грубые течи) – 1014 2 Вакуумная камера Проверка электри- ческих параметров перед электротер- мотренировкой 4, 5 Визуальный конт- роль внешнего вида – 2009 2 Герметизация крышки Электротермо- тренировка – 1015 2 Термоцикли- рование – 1010 2 Выходной контроль электрических параметров 4 Визуальный контроль внутренней конст- рукции (перед гер- метизацией) – 2017 2 PIND-контроль 1, 3 – 2020 2 Рентгеновский радиографический контроль 1 – 2012 2 Соединение кристаллов проводниками Закрепление магнитных компонентов Тестирование подложки/ соединение Неразрушающий контроль качества соединений провод- ников 1 – 2023 2 1 Только для устройств Class K. 2 Методы испытаний в соответствии с требованиями MIL-STD-883. 3 P article I mpact N oise D etection Test – контроль за наличием внутри корпуса изделия посторонних частиц. 4 В соответствии с техническими характеристиками разрешённых к применению устройств. 5 Дополнительно для устройств Class H. Рис. 4. Производственный технологический процесс и последовательность отборочных испытаний гибридных модулей © СТА-ПРЕСС