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新興太空領(lǐng)域更令人興奮的是發(fā)射大量近地軌道 (LEO) 衛(wèi)星體積小，經(jīng)濟可行，具有抗輻射性和可靠性，增強了世界通信和連接性。在以前的衛(wèi)星領(lǐng)域，大多數(shù)任務(wù)都高達地球 22,236 英里地球同步軌道，預(yù)計持續(xù)時間超過 10 與年不同的是，LEO 衛(wèi)星的軌道離地球更近，不超過 1,300 英里。由于這些衛(wèi)星相對容易更換，其工作壽命通常不到七年。

在符合嚴格預(yù)算并保持競爭力的情況下，LEO 衛(wèi)星電子設(shè)計的主要挑戰(zhàn)是：

● 使用更小、更集成的元件來減小電路板的尺寸。

● 找到交貨周期短的設(shè)備進行短周期設(shè)計。

● 使用能夠承受空間惡劣條件的電子元件。

對于剛進入航天領(lǐng)域的設(shè)計師來說，航天領(lǐng)域具有陸地產(chǎn)品無法解決的具體挑戰(zhàn)，包括：

● 輻射性能。

● 商用現(xiàn)成 (COTS) 典型的控制工藝和材料變化。

Anpec代理● 當(dāng)衛(wèi)星繞地球運轉(zhuǎn)時，由于溫度波動劇烈，會產(chǎn)生熱循環(huán)。

● 未密封塑料封裝釋氣。

TI 的航天 EP 認證過程克服了上述挑戰(zhàn)，因此不需要使用高風(fēng)險和資源密集型升級篩選方法（以前偶爾使用）。升級篩選是在數(shù)據(jù)表規(guī)格以外的條件下測試設(shè)備的電氣或環(huán)境。雖然升級篩選有助于分類航天器件的性能，但仍存在許多風(fēng)險。如果升級篩選不完全了解設(shè)備的配方及其測試向量，可能導(dǎo)致現(xiàn)場故障和任務(wù)執(zhí)行期間衛(wèi)星正常運行的錯誤安全感。

如何降低抗輻射塑料器件的風(fēng)險？

利用 TI 設(shè)計師和設(shè)備工程師可以在不考慮衛(wèi)星的情況下設(shè)計和驗證航天產(chǎn)品的電路板 LEO 航天環(huán)境中的具體注意事項。 EP 產(chǎn)品不需要考慮的部分注意事項包括：

● 受控基線流程。每個航天。 EP 器件，TI 為了減少材料組合、輻射耐受性和電氣規(guī)格的差異，在制造工廠、裝配場所和測試場所進行了制造。

● 輻射批驗收試驗。航天 EP 測試后，至少確保每個晶圓批次的電離輻射總劑量 (TID) 為 20krad (Si)(能滿足更高 TID 對額定量設(shè)備進行測試，以消除任何批次之間輻射差異的風(fēng)險。這些設(shè)備通常在認證期間高達 30krad (Si) 至 50krad (Si) 的 TID，額外的輻射性能可以實現(xiàn)。(需要更高的層次 TID 性能項目，TI 以前的 QMLV 航天產(chǎn)品的額定值通常是 100krad(Si) 或更高。）

● 金線。航天 EP 該裝置僅使用金鍵合線，以消除銅在更嚴格的容差要求下可能出現(xiàn)的鍵合完整性和可靠性問題。

● 無錫需要風(fēng)險。由于空間條件惡劣，即使使用塑料涂層，也要考慮錫須問題。為了避免這種風(fēng)險，太空 EP 產(chǎn)品不使用錫含量高的端子。相反，涂層使用鎳-鈀-金或 63% 錫/37% 鉛。

● 工作溫度范圍。航天環(huán)境通常需要 -55°C 至 125°C 溫差 EP 設(shè)備限制在溫度范圍內(nèi)后，無需升級和篩選工作溫度范圍，否則會使設(shè)備 TI 飛行中使用的設(shè)備可能會因保修失效而損壞。

● 惡劣環(huán)境資質(zhì)認證。 EP 產(chǎn)品接受更嚴格的高加速應(yīng)力認證過程，如更嚴格的高加速應(yīng)力試驗、各設(shè)備和增強材料的溫度循環(huán)試驗，以滿足要求 NASA 美國材料與試驗協(xié)會牽頭 E-495 釋氣規(guī)格要求。

加快產(chǎn)品推出時間表

憑借 TI 航天 EP 設(shè)計師可以更快地開發(fā)和驗證設(shè)備的質(zhì)量和可靠性。在 TI.com 在上述設(shè)備產(chǎn)品文件夾中，我們提供了 LEO 所有輻射數(shù)據(jù)、釋氣數(shù)據(jù)和可靠性報告都需要優(yōu)化設(shè)備。使用我們的詳細報告可以節(jié)省很多成本，因為 LEO 使用衛(wèi)星應(yīng)用 COTS 在產(chǎn)品中，會在輻射測試、升級篩選和易生不良品分析上投入大量資金。

我們的報告包括：

● 針對 TID 包括輻射報告 30krad (Si) 至 50krad (Si) 特性數(shù)據(jù)和 20krad (Si) 至 50krad (Si) 耐輻射加固保證數(shù)據(jù)

● 對于單粒子效應(yīng)的輻射報告，43MeVcm2/mg 電源管理產(chǎn)品的單粒子鎖定數(shù)據(jù)和額外的破壞性單粒子和單粒子瞬變特性。

● 釋放和可靠性報告提供產(chǎn)品流程、可靠性數(shù)據(jù)、可追溯性和釋放測試信息。報告中的信息有助于加快電路板認證，減少對外部認證工作的需求，從而最大限度地降低選擇新產(chǎn)品時面臨的風(fēng)險，并確保設(shè)備從一開始就能正常工作。

表1列出了完整的航天EP設(shè)備產(chǎn)品組合。

表1已發(fā)布的航天EP器件

惡劣的空間環(huán)境需要提高可靠性，以確保系統(tǒng)的安全。使用我們的空間 EP 在下一次發(fā)射任務(wù)中，設(shè)備產(chǎn)品組合節(jié)省時間，降低風(fēng)險。