• 2020年8月26-28日
  • 深圳会展中心

【行业新闻】中国航空航天装备电子元器件——质量控制是远航的推力

 

随着航空航天装备不断向高集成度、多功能、低功耗方向发展,迫切需要小型化、高性能、高效率、高可靠性的电子元器件。近年来,随着新品等项目的牵引和国内各元器件研制单位的技术攻关,国产电子元器件的性能水平取得了长足发展,部分国产电子元器件的性能已接近或达到了国际先进水平;但大规模集成电路、大功率器件、光电器件等元器件仍有部分依赖进口。

电子元器件是航空航天装备的基本单元,电子元器件的可靠性是保证航空航天装备可靠性的基础。由于功能、性能、质量、研制进度等因素,航空航天装备选用了部分进口电子元器件。随着国际斗争的复杂化,航空航天装备关键电子元器件形势日益严峻。航空航天装备使用进口电子元器件保障困难,在安全隐患、质量风险等方面存在诸多问题。因此,大力推进进口电子元器件的国产化替代,已经成为一项构筑国家信息安全、保卫国家独立外交能力的紧迫而艰巨的任务。近年来,我国已在元器件国产化替代方面加大投入并取得了很大进展,但由于各单位在元器件国产化替代方面执行力度不一,元器件国产化替代仍存在一些问题。

第一,由于顶层管理文件不完善,目前国内尚无指导性文件规范国产新研电子元器件的研制、生产、鉴定和应用验证等工作,无法对元器件国产化替代工作进行有效的控制和监督。同时,部分装备研制单位虽然自行制定了单位内部的元器件国产化替代制度,但由于设计、工艺、加工等因素,国产化替代验证只能结合实际的模块、整机统筹开展,难以全面验证元器件的性能。

第二,我国电子元器件生产起步晚,早期主要以仿制进口电子元器件为主。受各种客观条件和进口电子元器件知识产权保护的限制,仿制元器件无法保证设计、材料、工艺与进口元器件完全一致,且由于参数体系不完整、性能指标测试覆盖不全,测试合格的元器件仍然可能存在未被激发的缺陷。如某国产可编程逻辑器件 (CAL) 只能在某些特定的电路中做开关,而无法进行时序管理。

对于中国航空航天设备电子元器件的质量控制就显得尤为重要,我们可以从以下几点入手:

加强设计和试验验证

对于封装与进口元器件有差异的元器件,元器件研制单位应结合整机单位的使用需求,提高设计能力,充分利用热仿真、力学仿真等仿真设计手段,尽可能确保优化封装后的国产化元器件能够满足整机的可靠性要求。如某国产元器件在设计研制阶段,开展了热仿真、应力仿真,优化结构设计,增加加固措施,经温度循环验证,成功解决了多次温度循环后元器件的脱焊问题。

开展可靠性强化试验和补充验证

为避免部分缺陷无法在应用验证中充分暴露的问题,可针对重要元器件,如大规模集成电路、大功率器件等开展可靠性强化试验,确定元器件的使用边界,针对暴露的问题展开分析,制定相应的改进措施。

对于已有其他整机单位使用过的国产化元器件,整机单位可结合工程实际情况开展补充验证,重点针对匹配性问题或指标无法体现的特性进行验证,确保国产化元器件能够满足整机单位的需求。如涉及到工艺或环境适应性的改进,元器件研制单位可推广到其他整机单位.有利于提升装备质量。

加强元器件研制单位的质量控制

整机单位应向元器件研制单位及时传递顶层质量要求,并对元器件研制单位的设计和制造过程进行审查和监控,明确关键参数的质量一致性要求。元器件研制单位应加强元器件、原材料的选用控制,制定相应的质量控制细则,控制元器件的设计、生产和检验过程,尤其要加强对特殊过程、关键工艺技术的控制,以确保元器件批次内、批次间的质量一致性。

我国是电子元器件的生产大国,同时也是应用大国。我国航空航天电子元器件在信息安全、质量控制等方面仍然存在一些隐患,于是,对我国电子产品的质量掌控就显得尤为重要,作为电子制造行业内集中展示先进的电子制造测试技术展览会,中国电子制造测试技术展览会(ELECTROTEST CHINA )完整展示电子产品设计及制造相关的测试、测量、检查及分析设备与技术,共享NEPCON ASIA预计60000名优质买家资源,六展同期覆盖电子生产全产业链,力求打造汇聚全球知名电子制造品牌的良性平台。8月28日至30日,ELECTROTEST CHINA在深圳会展中心馆静候各位莅临参观。