隨著武器裝備的不斷發展,電子元器件,尤其是通信類的電子器件應用的數量、品種眾多,越來越廣泛,電子元器件的選擇和使用就日益顯得重要。器件選擇不當會造成所購買的元器件不符合要求,從而影響到系統的可靠性,因此假如通過軍用元器件設計標準、軍用元器件選用標準規範操作,對元器件的選用進行控制,為軍用產品提供了重要保障。
1)國產元器件產品目錄信息掌握的不全面,大部分國產元器件相關資料未形成互聯網電子文檔,不便於在查找、對比;
2)國產元器件的標準無法查找準確,元器件的資料錯誤較多,某種元器件型號執行的標準不能快速、便捷查詢,諮詢廠家,也很難得到正確信息;
3)合格供方的界定難度較大,所選軍用元器件無法準確、快速的確定是否為合格供方,對生產商的執照、資質等信息獲取被動;
4)國內外電子元器件主流標準認識模糊,尤其對於國外某生產商的主流產品了解不全面,導致選用的部分元器件為非主流產品,不能保證產品跟蹤、供貨周期等問題;
5)部分集成電路國產元器件未形成系列產品,很多情況是依據技術協議生產個性化產品,不能滿足元器件功能的擴展、繼承性,同時也不能實現產品的公用、共享、標準化;
6)部分國產元器件存在生產周期長、價格過高以及開發工具和開發環境的通用性差等問題,制約了器件使用的普遍性,導致元器件的售後服務相對較差,遇到問題解決能力弱,不能滿足現在的設計周期和設計成本;
7)目前國內SMD中BGA、QFN等封裝國產化器件很少,少有存在類似封裝的材料和環保性都不能與國際接軌,元器件製作工藝對焊接、返修工藝和振動、環境適應性不能滿足要求;
8)通信設備越來越提倡小型化的設計,很多國產元器件性能指標滿足要求,但是外形尺寸太大,形成了小型化與國產化矛盾的現狀;
9)實際選用的元器件過程中,由於可供選擇的國產集成晶元較少,導致設備的元器件種類的國產化率很難達到要求,特別是二院的航天產品中問題突出;
10)選用部分進口元器件時,對其採用的規範、標準、進貨渠道等信息掌握不全面,國外禁運元器件時有發生、市場變化較大,特別是軍品斷檔已對許多產品的生產、維修產生了影響。
02軍用元器件選用的建議
1)調研收集國產元器件性能、特點以及技術參數,形成系列產品目錄、電子文檔,便於查找和性能對比;
2)國內外元器件的執行的規範、標準有據可查,實現動態查詢;
3)軍用元器件形成系列化標準,同時標準分別針對航天彈上、航天地面、空軍、海軍、陸軍、裝甲兵等分軍種改進和完善。例如形成元器件選用標準、元器件保管標準、元器件檢驗標準、元器件運輸標準、元器件包裝標準、SMT元器件貼裝托盤標準、SMT溫度曲線設置標準、元器件可靠性分析標準、元器件失效分析標準等系列;
4)建議整理《國產軍用元器件合格供方目錄大全》,其中包括生產上的執照、資質等信息;
5)形成國內外電子元器件主流標準和各生產商主流產品對照表,便於及時掌握生產商、產品情況;
6)依據技術協議研製的元器件信息綜合整理、形成標準並及時發布,在設計初期就應該將元器件的擴展、繼承性設計思路放在首位,為不同應用廠家提供資源共享的平台,對已經經過驗證的產品可供查詢;
7)建議軍用元器件標準依照國際主流標準、通用標準編寫,對元器件的主要參數進行明確規定,如性能特性、封裝形式、外形尺寸、開發環境等,使國產元器件在設計階段就與國際接軌,特別應加快增加國產元器件的貼裝種類、塑封材料等系列化產品,滿足設計初期型號的選定和替代國際主流器件和斷檔器件的要求,從而滿足進口/國產元器件種類與數量的比例,提高國產化的比率;
8)及時動態發布國產元器件優選目錄、准用目錄、停產目錄和國外權威機構的QPL/PPL中的元器件、國外元器件最新「禁運」、「斷檔」軍品情況;
9)依據產品研製生產階段中元器件使用品種的變化情況、元器件生產廠家的產品及其質量狀況變化情況、元器件使用過程中的信息反饋形成統一模板進行統計、動態管理,形成信息化查詢系統。統一由國家軍方建立一個權威機構,負責時時發布和宣貫元器件相關信息,時時指導各軍工廠家。
延伸閱讀
國外軍用電子元器件質量等級與國內對應梳理
為了保證元器件的質量,制定了一系列的元器件標準。在上世紀70年代末期制定了「七專」7905技術協議和80年代初制定了「七專」8406技術協議,已具備了軍用器件標準的雛形,但標準是在改革開放之前制定的,有很多局限性,很難與國際接軌。從80年代開始,標準化部門參照了美國軍用標準(MIL)體系建立了GJB體系,元器件的標準有規範、標準、指導性文件等三種形式。
01國內軍用元器件質量分級
序號 | 元器件類別 | 依據標準 | 質量分級(從低到高) |
1 | 半導體分立器件總規範 | GJB 33A-97 | 質量保證等級分為:JP(普軍級)、JT(特軍級)、JCT(超特軍級)、JY(宇航級) |
2 | 半導體集成電路 | GJB 597A-96 | 質量保證等級分:B1級、B級、S級 |
3 | 混合集成電路總規範 | GJB2438A-2002 | 質量保證等級分:D級 – 民品級 0℃ ~ 70℃G級 – 工業級 -40℃ ~ 85℃H級 – 普軍級 -55℃ ~ 125℃K級 – 宇航級 -55℃ ~ 125℃ |
4 | 有可靠性指標的元件 | 相應的元件總規範 | 失效率等級分為:L(亞五級)、M(五級)、P(六級)、R(七級)、S(八級) |
JAN | 普軍級 | 完成19500最低限度的質量鑒定試驗 |
JANTX | 特軍級 | 除JAN試驗外,100%進行專門處理和功率老化試驗 |
JANTXV | 超特軍級 | JANTX試驗外加內部目視封帽前檢測 |
JANS | 宇航級 | JANTXV試驗外加PIND、失效分析及對晶片批質量和可追溯性分析,其製造廠得到認證 |
單片微電路規範(依次低→高等級)
MIL-M- 38510(已併入MIL-PRF-38535) | MIL-PRF-38535 |
B-2級(1) | M級 |
B-1級(2) | |
S-1級(3) | |
B級 | Q級 |
S級 | V級 |
(1)B-2級:不完全符合MIL-STD-883的1.2.1節的要求,並按照政府批准文件,包括賣方等效的B級要求進行採購。
(2)B-1級:完全符合MIL-STD-883(微電子器件試驗方法和程序)的1.2.1節所要求,並按照標準軍用圖樣(SMD – Standard Microcicuit Drawing),國防電子供應中心(DESC –DefenceElectronic Supply Center)圖樣或政府批准的其它文件進行採購。即通常稱883級,器件上有5962 – xxx號。
(3)S-1級:完全按照MIL-STD-975(NASA標準的電子電氣和機電源器件目錄)或MIL-STD-1547(航天飛行器和運載火箭用元器件、材料和工藝技術要求)進行採購,並有採購機關的規範批准。
MIL-PRF-38534D混合集成電路規範(依次低→高等級)
D級 | 民品 |
G級 | 工業級 |
H級 | 普軍級 |
K級 | 航天級 |
MIL 標準中有可靠性指標的失效率等級和失效率的對應關係
字母 | S | R | P | M | L |
失效率%/1000h | 0.001 | 0.01 | 0.1 | 1.0 | 1~3 |
03
歐空局元器件
半導體分立器件:
ESA/SCC(Europe SpaceAgency/Space Componet Cooperation)5000標準
試驗等級:B級、C級(從高到低)
批接收等級:1級、2級、3級(從高到低)
微電路:
ESA/SCC(Europe SpaceAgency/Space Componet Cooperation)9000標準
試驗等級:B級、C級(從高到低)
批接收等級:1級、2級、3級(從高到低)
電阻、電容、電感器件:
ESA/SCC(Europe SpaceAgency/Space Componet Cooperation)3000和4000標準
試驗等級:B級、C級(從高到低)
批接收等級:1級、2級、3級(從高到低)
MIL-S-19500 | ESA/SCC5000 | GJB33 | Q/W 224 | 七專產品 |
JANS級 | B1級、 B2級 | JY級 | ||
JANYXV級 | B3級、 C1級 | JCT級 | A級 | |
JANTX級 | C2 級、 C3級 | JT級 | B級 | 「加嚴七專」 |
「7905七專」 | ||||
工業級 |
微電路質量對應等級
MIL-M-38510 | MIL-M-38535 | ESA/SCC5000 | GJB597 | Q/W128 | 七專產品 | SJ331 |
S級 | V級 | B1級、 B2級 | S級 | |||
軍用溫度範圍工業級 | 「7905七專」 | 1、1A | ||||
商業溫度範圍工業級 | ⅠⅡ |
阻容電感失效率等級對應
R | B3級、 C1級 | Q | Q | 「加嚴七專」 |
P | C2 級、C3級 | L | L | 「8407七專」 |
M | W | |||
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