1 引言：TI 航天級(jí)產(chǎn)品系列

TI 的航天級(jí)產(chǎn)品系列為 FDIR 實(shí)施方案提供了基礎(chǔ)構(gòu)建模塊，包括用于電壓、電流和溫度檢測(cè)、信號(hào)比較、決策邏輯、通信、切換和隔離的元件。這些器件可幫助設(shè)計(jì)人員打造能夠自主識(shí)別故障并采取糾正措施的系統(tǒng)，同時(shí)確保設(shè)計(jì)簡(jiǎn)潔。

此外，TI 的部分航天級(jí)器件（如 TMS570LC4357-SEP）采用了 ISO 26262 等功能安全標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)原則和診斷功能。此類原則可有效地重新用于滿足航天應(yīng)用的嚴(yán)苛可靠性需求。

TI 可提供兩種質(zhì)量等級(jí)（如 圖 1-1 所示）的航天級(jí)元件，以靈活實(shí)施多種任務(wù)：

• 耐輻射 (-SEP)：專為近地軌道 (LEO) 衛(wèi)星設(shè)計(jì)，這類應(yīng)用中成本效益和規(guī)模至關(guān)重要。此類產(chǎn)品至少可耐受 30krad 總電離劑量 (TID) 和 43MeV 線性能量傳遞 (LET)，可抗單粒子閂鎖 (SEL)。
• 抗輻射 (-SP): 專為深空、載人航天、GEO/MEO 衛(wèi)星和其他高可靠性任務(wù)而設(shè)計(jì)。此類器件遵循 QML-V 和 QML-P 等嚴(yán)格質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。"-SP" 型號(hào)的輻射耐受度可達(dá) TID 50- 300 krad，SEL 抗擾度 ≥ 60 MeV·cm2/mg。

圖 1-1 TI 航天級(jí)產(chǎn)品

這兩類產(chǎn)品均具備材料和工藝控制，以降低封裝（例如錫晶須、鍵合線疲勞或釋氣）的風(fēng)險(xiǎn)。TI 提供各種質(zhì)量等級(jí)的引腳兼容型號(hào)產(chǎn)品和現(xiàn)成文檔，采用基于類目的產(chǎn)品策略，助力降低成本、風(fēng)險(xiǎn)并縮短上市時(shí)間。對(duì)于設(shè)計(jì) FDIR 系統(tǒng)的工程師，TI 的航天級(jí)元件為確保在不影響性能的前提下成功完成任務(wù)奠定了可靠基礎(chǔ)。

TI 長(zhǎng)期供貨 QML-V 產(chǎn)品，同時(shí)提供具有以下優(yōu)勢(shì)的塑料封裝航天產(chǎn)品：

• 引腳預(yù)先成型并修整到位，因此尺寸更小且更易于使用。
• 耐輻射 (-SEP) 和抗輻射 (QML-P/QML-Y) 型號(hào)產(chǎn)品之間引腳兼容，使得研發(fā)工作可跨任務(wù)場(chǎng)景高效復(fù)用。
• 更短的鍵合線可減少“封裝寄生效應(yīng)”，從而提高性能。
• 更強(qiáng)的散熱能力。

航天級(jí)元件具備一個(gè)重要特性，即遵循單一受控的基線制造流程，這意味著只允許使用單一晶圓制造廠、單一封裝測(cè)試設(shè)施以及單一組材料。這與商業(yè)制造流程大不相同。例如，汽車市場(chǎng)要求 IC 供應(yīng)商確保在任何給定的時(shí)間點(diǎn)提供大量產(chǎn)品。為了滿足這一需求，IC 供應(yīng)商通常會(huì)建立高度靈活的制造流程，其中多個(gè)晶圓制造廠以及封裝測(cè)試廠均可服務(wù)于單一器件制造，并可利用該流程快速響應(yīng)需求突增。此外，對(duì)于任何大批量銷售的產(chǎn)品，都需要持續(xù)致力于提高產(chǎn)量和優(yōu)化成本。預(yù)計(jì)隨著時(shí)間的推移，以往通過認(rèn)證或篩選的元器件與新采購(gòu)的元器件在抗輻射性能方面將產(chǎn)生巨大差異。僅對(duì)商用元件篩選是否符合抗輻射要求與專門制造航天級(jí)器件之間存在顯著差異。因此，通常只有航天級(jí)元件才能通過實(shí)際飛行驗(yàn)證。使用航天級(jí)組件所帶來(lái)的長(zhǎng)期財(cái)務(wù)和技術(shù)優(yōu)勢(shì)會(huì)隨著時(shí)間推移呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)。