(高清版)GBT 41032-2021 宇航用元器件結(jié)構(gòu)分析通 用指南

宇航用元器件結(jié)構(gòu)分析通用指南2021-12-31發(fā)布2022-07-01實(shí)施國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)I前言 2規(guī)范性引用文件 13術(shù)語(yǔ)、定義和縮略語(yǔ) 13.1術(shù)語(yǔ)和定義 13.2縮略語(yǔ) 4結(jié)構(gòu)分析流程 24.1一般流程 24.2CA樣品及信息確認(rèn) 24.3應(yīng)用環(huán)境調(diào)查 34.4結(jié)構(gòu)分析方案制定 34.5結(jié)構(gòu)分析試驗(yàn)實(shí)施 44.6結(jié)構(gòu)判別與評(píng)價(jià) 44.7結(jié)構(gòu)分析結(jié)論和報(bào)告 55結(jié)構(gòu)分析方法 65.1結(jié)構(gòu)單元分解 65.2結(jié)構(gòu)要素識(shí)別 65.3結(jié)構(gòu)判別 7附錄A(資料性)宇航用元器件結(jié)構(gòu)單元分解示例 8附錄B(資料性)宇航用元器件結(jié)構(gòu)要素組成示例 9附錄C(資料性)宇航用元器件結(jié)構(gòu)分析試驗(yàn)流程示例 附錄D(資料性)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范結(jié)構(gòu)判據(jù)示例 附錄E(資料性)失效案例結(jié)構(gòu)判據(jù)示例 Ⅲ本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專利的責(zé)任。本文件由全國(guó)宇航技術(shù)及其應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(SAC/TC425)提出并歸口。本文件起草單位：中國(guó)空間技術(shù)研究院。1宇航用元器件結(jié)構(gòu)分析通用指南本文件提供了宇航用元器件結(jié)構(gòu)分析的一般流程和方法，給出了樣品、分析試驗(yàn)流程、結(jié)構(gòu)單元分解和結(jié)構(gòu)要素識(shí)別方法、結(jié)構(gòu)判別依據(jù)等需考慮的信息。執(zhí)行。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T19000質(zhì)量管理體系基礎(chǔ)和術(shù)語(yǔ)3.1術(shù)語(yǔ)和定義GB/T19000界定的以及下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。元器件的各部分及其搭配，包括物理形態(tài)、材料、工藝以及界面等。采用檢驗(yàn)、試驗(yàn)分析等方法以及復(fù)核復(fù)算、仿真等手段，獲取元器件的設(shè)計(jì)、工藝和材料等要素，分析評(píng)價(jià)其功能性能滿足性、固有可靠性狀況、工藝質(zhì)量能力、應(yīng)用環(huán)境適應(yīng)性、潛在危害等因素的活動(dòng)。結(jié)構(gòu)單元constructionunit元器件物理結(jié)構(gòu)或功能可區(qū)分的單元。結(jié)構(gòu)要素constructionelement影響元器件固有可靠性和使用可靠性的結(jié)構(gòu)單元特征。3.2縮略語(yǔ)下列縮略語(yǔ)適用于本文件。DPA:破壞性物理分析(DestructivePhysicalAnalysis)24結(jié)構(gòu)分析流程4.1一般流程宇航用元器件結(jié)構(gòu)分析的一般流程如圖1所示。應(yīng)用環(huán)境調(diào)查CA樣品應(yīng)用環(huán)境調(diào)查及信息確認(rèn)結(jié)構(gòu)分析方案制定結(jié)構(gòu)分析試驗(yàn)實(shí)施結(jié)構(gòu)判別與評(píng)價(jià)結(jié)構(gòu)分析結(jié)論和結(jié)束圖1宇航用元器件結(jié)構(gòu)分析工作一般流程4.2CA樣品及信息確認(rèn)結(jié)構(gòu)分析方案編制前，宜參照以下項(xiàng)目了解信息并對(duì)結(jié)構(gòu)分析樣品進(jìn)行確認(rèn)：a)充分了解樣品的研制背景信息，如元器件是屬于新研還是原有產(chǎn)品升級(jí)改進(jìn)，用戶定制還是通用產(chǎn)品，產(chǎn)品成熟度以及該生產(chǎn)單位的研制能力；b)充分了解結(jié)構(gòu)分析樣品的狀態(tài)，如了解元器件是否已經(jīng)量產(chǎn)還是處于研制樣品、工程樣件階c)結(jié)構(gòu)分析的樣品數(shù)量以能獲取全面的結(jié)構(gòu)信息為原則，為準(zhǔn)確獲取某些結(jié)構(gòu)要素，可以增選半成品、零部件等進(jìn)行補(bǔ)充分析。34.3應(yīng)用環(huán)境調(diào)查元器件的可靠性分為固有可靠性和應(yīng)用可靠性，固有可靠性與元器件固有的功能設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、材料選用和加工工藝直接相關(guān)，是客觀存在的；應(yīng)用可靠性是在應(yīng)用環(huán)境下表現(xiàn)出的可靠性，與環(huán)境相關(guān)，也就是說(shuō)在某種應(yīng)用條件下可靠工作的元器件可能并不能適應(yīng)于另一種特定工作環(huán)境，是相對(duì)適應(yīng)，因此對(duì)元器件的應(yīng)用環(huán)境進(jìn)行調(diào)查是非常重要的。調(diào)查范圍宜包括以下內(nèi)容：a)由元器件研制單位提供其產(chǎn)品的預(yù)定應(yīng)用環(huán)境條件；b)由元器件使用單位提供該元器件的應(yīng)用環(huán)境要求；c)結(jié)構(gòu)分析單位根據(jù)元器件功能性能調(diào)查的該類元器件應(yīng)該具有的應(yīng)用環(huán)境范圍。調(diào)查項(xiàng)目宜包括以下內(nèi)容：a)應(yīng)用的裝聯(lián)條件、固封條件、可能接觸的溶劑；b)應(yīng)用的溫度范圍、溫變速率、循環(huán)次數(shù)、極限溫度保持時(shí)間等；c)應(yīng)用的氣壓環(huán)境、變化速率，極限保持時(shí)間等；d)濕度及鹽氣環(huán)境等；h)輻照環(huán)境、原子氧環(huán)境等。4.4結(jié)構(gòu)分析方案制定結(jié)構(gòu)分析方案宜考慮分析目的的指引，綜合考慮調(diào)研到的元器件研制背景信息和目標(biāo)應(yīng)用環(huán)境信息，對(duì)元器件結(jié)構(gòu)進(jìn)行結(jié)構(gòu)單元分解和結(jié)構(gòu)要素識(shí)別，選擇結(jié)構(gòu)分析試驗(yàn)項(xiàng)目，并根據(jù)樣品情況，設(shè)計(jì)合理的試驗(yàn)流程，形成可執(zhí)行的操作方案。4.4.2結(jié)構(gòu)單元及要素信息準(zhǔn)備為了確保結(jié)構(gòu)分析評(píng)價(jià)過(guò)程能夠全面地覆蓋元器件的各種設(shè)計(jì)、工藝和材料要素，提高分析評(píng)價(jià)的針對(duì)性，宜首先對(duì)樣品的結(jié)構(gòu)單元進(jìn)行分解，對(duì)結(jié)構(gòu)要素進(jìn)行確定。確定途徑包括：a)在有條件時(shí)，可通過(guò)分析生產(chǎn)廠提供產(chǎn)品的設(shè)計(jì)文件、工藝文件獲得；b)對(duì)同類樣品以往的結(jié)構(gòu)分析或破壞性物理分析(DPA)信息進(jìn)行搜集整理；c)選取少量樣品進(jìn)行非破壞性(如X光檢查等)分析或破壞性分析(如樣品剖面檢查等),獲取樣品的結(jié)構(gòu)信息。制定方案需要考慮的因素有：a)該類產(chǎn)品應(yīng)該具有的通用固有可靠性；4b)產(chǎn)品是否具有繼承性，是否需要針對(duì)局部改動(dòng)的地方進(jìn)行影響分析；c)產(chǎn)品的目標(biāo)應(yīng)用環(huán)境應(yīng)力適應(yīng)性；d)同類產(chǎn)品的典型失效模式；e)產(chǎn)品可能受到的線路中其他元器件的影響；f)用戶的特殊需求。結(jié)構(gòu)分析方案中宜考慮以下內(nèi)容：b)元器件目標(biāo)應(yīng)用背景、研制背景；c)元器件基本構(gòu)成以及同類結(jié)構(gòu)的典型失效模式；d)元器件的結(jié)構(gòu)單元分解結(jié)果、結(jié)構(gòu)要素識(shí)別結(jié)果及對(duì)應(yīng)的分析試驗(yàn)項(xiàng)目；e)整合、優(yōu)化后的分析試驗(yàn)流程。4.5結(jié)構(gòu)分析試驗(yàn)實(shí)施結(jié)構(gòu)分析試驗(yàn)實(shí)施過(guò)程中的注意事項(xiàng)如下：a)根據(jù)分析方案所確定的試驗(yàn)流程，試驗(yàn)項(xiàng)目，試驗(yàn)人員、儀器設(shè)備、環(huán)境、方法等均符合相關(guān)技b)在各項(xiàng)目的實(shí)施過(guò)程中，應(yīng)結(jié)合元器件的結(jié)構(gòu)單元?jiǎng)澐趾兔總€(gè)結(jié)構(gòu)單元所包含的結(jié)構(gòu)要素以及要素之間的界面進(jìn)行數(shù)據(jù)采集；c)分析過(guò)程中應(yīng)及時(shí)對(duì)采集到的信息和數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析，當(dāng)分析發(fā)現(xiàn)新的可靠性影響因素時(shí)，應(yīng)及時(shí)對(duì)前期方案進(jìn)行必要的調(diào)整；d)在結(jié)構(gòu)分析實(shí)施過(guò)程中特別是進(jìn)行破壞性試驗(yàn)過(guò)程中需要注意對(duì)樣品的保護(hù)，前序試驗(yàn)不應(yīng)對(duì)后續(xù)試驗(yàn)造成影響，如實(shí)施過(guò)程中無(wú)法避免，應(yīng)及時(shí)追加樣品，確保預(yù)定的結(jié)構(gòu)信息獲取準(zhǔn)4.6結(jié)構(gòu)判別與評(píng)價(jià)在按照元器件結(jié)構(gòu)分析方案對(duì)元器件進(jìn)行相關(guān)分析試驗(yàn)項(xiàng)目后，需要基于分析試驗(yàn)結(jié)果結(jié)合宇航應(yīng)用條件，對(duì)元器件的設(shè)計(jì)、工藝和材料等方面進(jìn)行判別與評(píng)價(jià)，判別及評(píng)價(jià)主要包含以下內(nèi)容：a)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理性評(píng)價(jià)：查看是否使用了禁限用結(jié)構(gòu)；以相關(guān)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范以及要求為判據(jù)，結(jié)合宇航使用要求，綜合各項(xiàng)分析結(jié)果，評(píng)價(jià)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性；b)工藝設(shè)計(jì)和質(zhì)量檢查：查看是否使用了禁限用工藝；對(duì)元器件的生產(chǎn)工藝水平、工藝實(shí)現(xiàn)方式的合理性以及是否存在潛在隱患等進(jìn)行評(píng)價(jià)；c)材料適用性分析：查看是否存在宇航禁限用材料；對(duì)樣品進(jìn)行材料分析，評(píng)價(jià)樣品材料選擇是否合理；d)可裝配性分析：根據(jù)樣品的封裝設(shè)計(jì)，結(jié)合宇航組裝工藝的相關(guān)要求及可靠性要求，分析元器件的封裝結(jié)構(gòu)、工藝、材料是否滿足宇航的組裝工藝要求；e)失效隱患分析：根據(jù)樣品的結(jié)構(gòu)單元、結(jié)構(gòu)要素的采集結(jié)果，結(jié)合同類元器件失效機(jī)理，以往失效案例等，分析潛在的失效隱患；f)可靠性保證能力評(píng)價(jià)：根據(jù)元器件結(jié)構(gòu)、工藝、材料之間的匹配性，分析生產(chǎn)單位在實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品過(guò)程中是否具備成熟的可以量產(chǎn)的工藝能力和穩(wěn)定的合格材料獲取途徑。54.7結(jié)構(gòu)分析結(jié)論和報(bào)告4.7.1結(jié)構(gòu)分析結(jié)論宇航用元器件結(jié)構(gòu)分析的結(jié)論宜從樣品本身和產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)能力兩個(gè)層面給出是否適合宇航應(yīng)用的分析結(jié)論。其中對(duì)樣品本身的評(píng)價(jià)宜針對(duì)具體的結(jié)構(gòu)單元和結(jié)構(gòu)要素從設(shè)計(jì)滿足性、固有可靠性和使用可靠性等維度給出全面的評(píng)價(jià)。產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)能力宜結(jié)合研制單位的產(chǎn)品設(shè)計(jì)能力、工藝掌握成熟度以及原材料獲取穩(wěn)定性等方面針對(duì)后續(xù)提供大批量產(chǎn)品的能力進(jìn)行評(píng)價(jià)。此外，還可根據(jù)分析提出應(yīng)用或者改進(jìn)建議。結(jié)構(gòu)分析結(jié)論一般分為樣品本身結(jié)構(gòu)分析結(jié)論、產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)能力分析結(jié)論、改進(jìn)或應(yīng)用建議三個(gè)方面：a)樣品本身的結(jié)構(gòu)分析結(jié)論可分為以下四種：1)適合宇航應(yīng)用(可用):與宇航常見(jiàn)或典型結(jié)構(gòu)相符，該結(jié)構(gòu)一般有成功飛行經(jīng)歷，風(fēng)險(xiǎn)度較低，適合已知的宇航應(yīng)用環(huán)境；2)特定范圍可用(限用):存在結(jié)構(gòu)單元或材料與宇航典型結(jié)構(gòu)不相符，在某些型號(hào)或環(huán)境條件下可用，并給出限用范圍(可給出具體的運(yùn)載、衛(wèi)星等宇航型號(hào)類別)或者限用條件；3)不適合宇航應(yīng)用(禁用):器件中含有航天禁限用結(jié)構(gòu)、工藝或材料，存在較大設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)可靠性問(wèn)題，給出不適合宇航應(yīng)用的原因以及進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)更改或者工藝改進(jìn)的方面；4)進(jìn)一步評(píng)價(jià)：對(duì)于新型結(jié)構(gòu)等可靠性未知的情況，目前無(wú)法給出明確結(jié)論，需要結(jié)合后續(xù)的考核及驗(yàn)證結(jié)構(gòu)給出最終評(píng)價(jià)，結(jié)論中需給出需要評(píng)價(jià)的內(nèi)容。b)產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)能力分析結(jié)論分為：1)產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)力良好：產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、工藝設(shè)計(jì)成熟，原材料獲取渠道相對(duì)穩(wěn)定，利于穩(wěn)定批量生產(chǎn)；2)產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)力較差：產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、工藝設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)難度較高或者原材料獲取不穩(wěn)定，不利于穩(wěn)定批量生產(chǎn)。c)改進(jìn)或應(yīng)用建議分以下幾種情況：1)對(duì)于可用結(jié)論，可以對(duì)使用方提出使用注意事項(xiàng)，以便后續(xù)確保產(chǎn)品的使用可靠性；2)對(duì)于限用結(jié)論，說(shuō)明產(chǎn)品的限用范圍或者限制使用條件；3)對(duì)于禁用結(jié)論，針對(duì)發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題給出元器件研制方提出生產(chǎn)改進(jìn)建議，以便后續(xù)改進(jìn)，提高產(chǎn)品的固有可靠性；4)對(duì)于進(jìn)一步評(píng)價(jià)結(jié)論，提出相應(yīng)的后續(xù)評(píng)價(jià)驗(yàn)證工作要求。4.7.2結(jié)構(gòu)分析報(bào)告結(jié)構(gòu)分析報(bào)告宜包括以下內(nèi)容：b)分析背景：元器件的研制背景，本次結(jié)構(gòu)分析預(yù)定達(dá)到的目的；c)結(jié)論分類：綜合分析結(jié)果，給出適合宇航應(yīng)用(可用)、特定范圍可用(限用)、不適合宇航應(yīng)用(禁用)以及需進(jìn)一步評(píng)價(jià)的結(jié)論分類；d)總體描述：對(duì)樣品的設(shè)計(jì)、工藝和材料等方面的總體分析描述，對(duì)研制單位產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)能力的綜合評(píng)價(jià)；e)詳細(xì)描述：結(jié)合樣品的具體結(jié)構(gòu)單元組成，對(duì)各部分的結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)描述(包含典型結(jié)構(gòu)特征65結(jié)構(gòu)分析方法5.1結(jié)構(gòu)單元分解5.1.1結(jié)構(gòu)單元分解原則結(jié)構(gòu)單元分解是結(jié)構(gòu)分析的關(guān)鍵步驟之一，主要?jiǎng)澐衷瓌t如下：a)結(jié)構(gòu)單元分解宜對(duì)元器件的整體結(jié)構(gòu)按照物理單元逐層進(jìn)行分解，獲得結(jié)構(gòu)要素，作為確定分析項(xiàng)目、確定結(jié)構(gòu)要素識(shí)別方向、策劃試驗(yàn)流程的依據(jù)；b)一般宜分解到元器件的最小物理單元，以及工藝、材料的最小界限，但同時(shí)也需要注意結(jié)合器件結(jié)構(gòu)的典型性、成熟性等進(jìn)行調(diào)整，對(duì)于公認(rèn)的典型結(jié)構(gòu)單元一般不需要再分解到該部分的最小結(jié)構(gòu)單元。5.1.2結(jié)構(gòu)單元分解方法結(jié)構(gòu)單元分解的一般實(shí)施途徑：a)對(duì)元器件的結(jié)構(gòu)類別進(jìn)行初步分析。b)對(duì)同類結(jié)構(gòu)的元器件以往結(jié)構(gòu)分析情況進(jìn)行了解，掌握其結(jié)構(gòu)單元組成，作為待分析元器件的結(jié)構(gòu)單元組成的基礎(chǔ)考慮。c)結(jié)合元器件的功能特性以及結(jié)構(gòu)單元的成熟性，采用樹狀圖的方式逐層分解待分析元器件的結(jié)構(gòu)單元，直至最低層級(jí)結(jié)構(gòu)單元的結(jié)構(gòu)要素可識(shí)別。附錄A給出宇航用典型元器件結(jié)構(gòu)單元分解示例。5.2結(jié)構(gòu)要素識(shí)別5.2.1結(jié)構(gòu)要素確定各個(gè)結(jié)構(gòu)單元的結(jié)構(gòu)要素需要結(jié)合該結(jié)構(gòu)單元具體的功能、性能進(jìn)行識(shí)別確定，結(jié)構(gòu)要素的合集應(yīng)能全面反映結(jié)構(gòu)單元的可靠性，并有利于采用相應(yīng)的試驗(yàn)或者仿真手段進(jìn)行信息獲取。附錄B給出宇航用典型元器件結(jié)構(gòu)要素示例。5.2.2結(jié)構(gòu)要素信息獲取在確定結(jié)構(gòu)要素后，要綜合結(jié)構(gòu)要素所反映的可靠性屬性以及結(jié)構(gòu)單元的客觀物理、化學(xué)特征，設(shè)定對(duì)應(yīng)的試驗(yàn)項(xiàng)目和仿真手段獲取用以評(píng)價(jià)結(jié)構(gòu)可靠性的結(jié)構(gòu)要素信息。試驗(yàn)項(xiàng)目選定后，建立優(yōu)化的結(jié)構(gòu)分析試驗(yàn)流程，按照先進(jìn)行非破壞性分析試驗(yàn)、再進(jìn)行破壞性分析試驗(yàn)的一般順序統(tǒng)籌分配分析樣品，形成試驗(yàn)流程的主要過(guò)程如下：a)首先對(duì)元器件的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法以及以往開(kāi)展的DPA和FA過(guò)程的非標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法進(jìn)行收集；b)對(duì)元器件的結(jié)構(gòu)單元所包含的結(jié)構(gòu)要素以及對(duì)應(yīng)的分析試驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行列舉；c)結(jié)合元器件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，對(duì)分析過(guò)程針對(duì)器件物理、化學(xué)、熱學(xué)等方面進(jìn)行的分析試驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行d)對(duì)所有的分析試驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行整合、優(yōu)化，獲得完整的分析試驗(yàn)流程；附錄C給出了宇航用典型元器件結(jié)構(gòu)分析試驗(yàn)流程示例。75.3結(jié)構(gòu)判別5.3.1基于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的判別基于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的判別依據(jù)包括：a)針對(duì)該類/型元器件的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)外軍用標(biāo)準(zhǔn)和宇航標(biāo)準(zhǔn)、宇航企業(yè)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于元器件的設(shè)計(jì)、工藝和材料方面的要求；b)各領(lǐng)域明確的相關(guān)的禁、限用清單和要求，以及明確不得采用的設(shè)計(jì)、工藝和材料等要求；c)歸納總結(jié)具體要求條款和項(xiàng)目，并對(duì)其適用的范圍進(jìn)行分析，按類別形成的結(jié)構(gòu)分析專用結(jié)構(gòu)判別的要求判據(jù)。附錄D給出了標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范判據(jù)示例。5.3.2基于元器件典型結(jié)構(gòu)的判別基于元器件典型結(jié)構(gòu)的判別依據(jù)可按照以下程序獲?。篴)按照元器件的結(jié)構(gòu)類別，選取典型的宇航級(jí)或高可靠元器件樣品，選取的型號(hào)規(guī)格可參照國(guó)內(nèi)外宇航企業(yè)的優(yōu)選目錄品種；b)按照結(jié)構(gòu)分析的基本方法，對(duì)樣品從外至內(nèi)進(jìn)行逐層次的結(jié)構(gòu)單元分解和結(jié)構(gòu)要素識(shí)別；c)通過(guò)對(duì)典型高可靠宇航用元器件的結(jié)構(gòu)分析，獲得該類型元器件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、工藝和材料的詳細(xì)d)按照結(jié)構(gòu)單元分解的層次對(duì)獲得的信息進(jìn)行整理，并對(duì)使用原則和適用范圍進(jìn)行分析，作為結(jié)構(gòu)判別的實(shí)物判據(jù)內(nèi)容。5.3.3基于失效案例的判別基于失效案例的判別依據(jù)可按以下方式獲取：a)針對(duì)同類器件公開(kāi)報(bào)道的以及各用戶內(nèi)部失效案例和失效機(jī)理進(jìn)行調(diào)研。b)針對(duì)失效原因與元器件的結(jié)構(gòu)有關(guān)的案例進(jìn)行分析，明確背景、失效過(guò)程、失效模式、失效機(jī)c)對(duì)失效案例所反映出的元器件設(shè)計(jì)、工藝和材料方面的問(wèn)題進(jìn)行歸納，并對(duì)其適用的范圍進(jìn)行分析，形成結(jié)構(gòu)判別的以往案例判據(jù)。附錄E給出了失效案例結(jié)構(gòu)判據(jù)示例。5.3.4基于仿真結(jié)果的判別依據(jù)元器件結(jié)構(gòu)分析時(shí)，對(duì)于難以采取物理化學(xué)方式獲取的結(jié)構(gòu)信息并對(duì)其進(jìn)行判定的，可采取軟件模擬的方式進(jìn)行仿真分析，但仿真結(jié)果作為最終判別依據(jù)時(shí)，應(yīng)確保仿真的關(guān)鍵模型的準(zhǔn)確性得到驗(yàn)證。8(資料性)宇航用元器件結(jié)構(gòu)單元分解示例宇航用元器件結(jié)構(gòu)單元分解如圖A.1所示，以大規(guī)模集成電路為例。大規(guī)模集成大規(guī)模集成電路封裝管殼芯片粘接互聯(lián)鍵合芯片結(jié)構(gòu)標(biāo)識(shí)管殼外引線平而結(jié)構(gòu)縱向結(jié)構(gòu)擴(kuò)散結(jié)構(gòu)互聯(lián)結(jié)構(gòu)隔離結(jié)構(gòu)單管結(jié)構(gòu)金屬互聯(lián)層間介質(zhì)頂層鈍化圖A.1大規(guī)模集成電路結(jié)構(gòu)單元分解圖9(資料性)宇航用元器件結(jié)構(gòu)要素組成示例宇航用元器件結(jié)構(gòu)要素組成如表B.1所示，以大規(guī)模集成電路為例。表B.1大規(guī)模集成電路結(jié)構(gòu)要素組成和識(shí)別方法結(jié)構(gòu)單元結(jié)構(gòu)要素分析試驗(yàn)方法裝管殼標(biāo)識(shí)標(biāo)識(shí)的方式方法外觀檢查耐溶劑性測(cè)試掃描電鏡檢查和能譜分析標(biāo)識(shí)材料適用性信息完整性及標(biāo)識(shí)牢固度管殼蓋板與底座的基材與涂覆外觀檢查物理尺寸掃描電鏡檢查和能譜分析熱性能測(cè)試顆粒碰撞噪聲檢測(cè)(PIND)內(nèi)部氣氛分析蓋板與底座的尺寸(內(nèi)腔尺寸)蓋板與底座的機(jī)械強(qiáng)度管殼內(nèi)部金屬化布線底座基材及內(nèi)外涂覆管殼內(nèi)部金屬化布線密封工藝和密封材料外引線外引線基材和涂覆外觀檢查/共面性檢查/剖面檢查引線涂覆厚度/附著力測(cè)試引線牢固性/焊球剪切/焊柱拉脫掃描電鏡檢查和能譜分析外引線尺寸和引線牢固性外引線焊接工藝和材料焊球/焊柱工藝、材料、牢固度和共面度芯片粘接芯片尺寸和劃片質(zhì)量X光檢查/超聲掃描內(nèi)部目檢/剖面檢查掃描電鏡檢查和能譜分析剪切力測(cè)試芯片安裝位置及方向芯片粘接材料及工藝粘結(jié)牢固度鍵合系統(tǒng)內(nèi)引線材料和尺寸內(nèi)部目檢剖面檢查掃描電鏡檢查能譜分析鍵合力測(cè)試內(nèi)引線布局內(nèi)引線弧度鍵合強(qiáng)度鍵合形成工藝情況芯片結(jié)構(gòu)平面結(jié)構(gòu)內(nèi)鍵合區(qū)分布內(nèi)部目檢掃描電鏡檢查芯片剝層檢查電源和地線分布功能區(qū)分布功能單元結(jié)構(gòu)形式和適應(yīng)性輸入保護(hù)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)形式和適應(yīng)性表B.1大規(guī)模集成電路結(jié)構(gòu)要素組成和識(shí)別方法(續(xù))結(jié)構(gòu)單元結(jié)構(gòu)要素分析試驗(yàn)方法芯片結(jié)構(gòu)縱向結(jié)構(gòu)擴(kuò)散結(jié)構(gòu)隔離結(jié)構(gòu)隔離工藝及結(jié)構(gòu)內(nèi)部目檢剖面分析芯片剝層檢查掃描電鏡檢查能譜分析透射顯微分析隔離結(jié)構(gòu)適應(yīng)性單管結(jié)構(gòu)特征尺寸單管工藝、材料及結(jié)構(gòu)單管結(jié)構(gòu)適應(yīng)性互聯(lián)結(jié)構(gòu)金屬互聯(lián)互聯(lián)層數(shù)接觸孔和通孔工藝和質(zhì)量互聯(lián)金屬材料結(jié)構(gòu)和尺寸層間介質(zhì)層間介質(zhì)制作工藝層間介質(zhì)材料和尺寸頂層鈍化頂層鈍化工藝和材料鈍化層厚度和完整性(資料性)宇航用元器件結(jié)構(gòu)分析試驗(yàn)流程示例宇航用元器件結(jié)構(gòu)分析試驗(yàn)流程如圖C.1所示，以大規(guī)模集成電路為例。外部日檢外部日檢X光檢查共面性檢查密封性耐溶劑性測(cè)試內(nèi)部氣氛含量測(cè)試剖面檢查SEM檢查鍵合力測(cè)試剪切力測(cè)試材料分析內(nèi)部日檢開(kāi)帽圖C.1大規(guī)模集成電路結(jié)構(gòu)分析試驗(yàn)流程(資料性)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范結(jié)構(gòu)判據(jù)示例標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范結(jié)構(gòu)判據(jù)示例如表D.1所示。表D.1標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范結(jié)構(gòu)判據(jù)示例序號(hào)判別內(nèi)容判別原則1半導(dǎo)體元器件禁止使用無(wú)鈍化層的有源芯片，原則上不得使用內(nèi)涂料作為芯片的保護(hù)禁用/限用2半導(dǎo)體元器件內(nèi)部鍵合點(diǎn)不允許點(diǎn)膠加固禁用3功率電路芯片側(cè)原則上不允許采用金-鋁鍵合限制4半導(dǎo)體集成電路限制在芯片側(cè)采用不同金屬材料鍵合工藝；如果必須在芯片端用到金-鋁異質(zhì)鍵合，應(yīng)通過(guò)專門的工藝鑒定限制5半導(dǎo)體集成電路慎用玻璃燒結(jié)芯片工藝限制6半導(dǎo)體分立器件禁用玻璃或樹脂銀漿芯片燒結(jié)工藝禁用7軸向玻封二極管禁止使用壓接連接方式；推薦使用共晶焊禁用8元器件內(nèi)部禁止使用干燥劑材料禁用9半導(dǎo)體單片集成