空間環(huán)境 宇航用電子元器件空間環(huán)境效應(yīng)模擬試驗要求 編制說明

1本文件是國家標(biāo)準(zhǔn)委發(fā)[#]#號下達(dá)的國家標(biāo)準(zhǔn)計劃項目之一，由中國科學(xué)院提出，全國宇航技術(shù)及其應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會（SAC/TC425）歸口，航天器工作在空間環(huán)境中，空間能量粒子、真空、溫度、應(yīng)會引起宇航用電子元器件（以下簡稱器件）的性能變化，誘發(fā)的子效應(yīng)、電離總劑量效應(yīng)、位移損傷效應(yīng)、原子氧侵蝕效應(yīng)等，進(jìn)定工作。為了確保電子元器件滿足空間應(yīng)用需求，降低航天器在軌發(fā)引起電子元器件性能退化導(dǎo)致故障的風(fēng)險，需要對宇航用電子元器進(jìn)行評估，評估結(jié)果為宇航型號選用器件及進(jìn)行防護(hù)設(shè)計提供依據(jù)3）我國正在開展關(guān)鍵元器件自主可控，國產(chǎn)元器件空間應(yīng)評估，評估結(jié)果有助于推動國產(chǎn)器件宇航應(yīng)用，因而，本標(biāo)準(zhǔn)對2標(biāo)準(zhǔn)計劃下達(dá)后，全國宇航標(biāo)委會空間環(huán)境分技術(shù)委員會中國空間技術(shù)研究院負(fù)責(zé)，標(biāo)準(zhǔn)編寫過程中按需補(bǔ)充有起草單位主要包括：中國空間技術(shù)研究院、北京衛(wèi)星環(huán)境任務(wù)分工為：前十名人員負(fù)責(zé)標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容大綱制定、資料收集分標(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》的相本文件的編寫是在國內(nèi)外多年科學(xué)研究成果的基礎(chǔ)上，b）適用性原則本文件編寫過程中，充分考慮和借鑒國內(nèi)外關(guān)于宇航元器3本文件是在對國內(nèi)外關(guān)于宇航元器件空間環(huán)境效應(yīng)地面模擬試驗廣泛調(diào)研的基礎(chǔ)上，深入分析了中國空間技術(shù)研究院、北京衛(wèi)星環(huán)境工程研究所、中研究中心、哈爾濱工業(yè)大學(xué)等宇航元器件空間環(huán)境效應(yīng)地面模擬新宇航元器件空間環(huán)境效應(yīng)地面模擬試驗設(shè)備能力的發(fā)展和方本文件給出了宇航用電子元器件（以下簡稱元器件）空程中所涉及的空間環(huán)境、空間環(huán)境效應(yīng)模擬試驗的一般原則、元的物理機(jī)制、模擬試驗的通用要求和試驗裝置要求等，提出了開本文件適用于宇航用電氣、電子、電磁、機(jī)電和光電等本文件技術(shù)內(nèi)容主要包括范圍、規(guī)范性引用文件、術(shù)語和452）國外宇航元器件空間環(huán)境效應(yīng)地面模擬試驗的美國航空航天局（NASA）2003年發(fā)布《新千年計劃-電航天器空間環(huán)境進(jìn)行了分析，給出了宇航用器件空間環(huán)境評估環(huán)境包括輻射環(huán)境、熱環(huán)境、振動環(huán)境、電磁/靜電等。對于輻射出了典型軌道的輻射劑量水平。然后分析了不同工藝結(jié)構(gòu)器件單粒子效應(yīng)評估。對于熱環(huán)境，給出不同行星空間溫度范圍，器件溫度變化范圍，給出器件溫度循環(huán)試驗應(yīng)力要求。對于振對于電磁、靜電和電(氣)環(huán)境，給出了產(chǎn)生的起源及應(yīng)力范圍。件，為了確保在空間環(huán)境可靠工作，應(yīng)具有一定的抗靜電能力。給出了典型器件抗振動、美軍標(biāo)MIL-STD-883《微電路試驗美國國防部標(biāo)準(zhǔn)DoD-E-8983C29Decequipment,aerospace,extendedspaceenvi保證-元器件》,規(guī)定了空間用元器件的選擇和評估等方面的要求，包和抗輻射等評估要求；2012年10月發(fā)布了ECSS-Q-ST-60-15C_2012《空件輻射加固保證要求》，規(guī)定了空間項目中元器件的輻射加固保證效應(yīng)、單粒子效應(yīng)和位移效應(yīng)。給出了包括任務(wù)需求分析、器件抗3）我國宇航元器件空間環(huán)境效應(yīng)地面模擬試驗的最新我國以中國空間技術(shù)研究院、北京衛(wèi)星環(huán)境工程研究所中心、哈爾濱工業(yè)大學(xué)等承擔(dān)了系列我國宇航元器件空間環(huán)境和鑒定試驗任務(wù)，取得了一系列成果，形成了一系列行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)6在國家重大專項支持下，中國航天科技集團(tuán)制定了宇航元器件空間環(huán)境適應(yīng)性評估指南》，規(guī)定了元器件對空間輻射環(huán)境、應(yīng)性進(jìn)行評估的要求。為了滿足宇航研制需求，我國制定一系的標(biāo)準(zhǔn)和方法，如宇航標(biāo)準(zhǔn)QJ10004-2018《宇航用半導(dǎo)體器件電離總劑量輻照試驗方法》2023《元器件位移試驗方法》。這些標(biāo)準(zhǔn)的實施對確保器件在空間環(huán)境中了重要的支撐作用。航天標(biāo)準(zhǔn)QJ305求》規(guī)定了宇航用器件質(zhì)量保證要求，包括適合空間應(yīng)用的4）國內(nèi)工程實踐中已經(jīng)得到具體應(yīng)用案例為本標(biāo)準(zhǔn)的制定奠定了良好的在我國的東方紅系列通信衛(wèi)星、導(dǎo)航系列衛(wèi)星、遙感系列衛(wèi)資保障事業(yè)部等單位對系列宇航元器件的空間環(huán)境效應(yīng)進(jìn)行了大結(jié)果和空間環(huán)境效應(yīng)數(shù)據(jù)應(yīng)用于航天工程任務(wù)的設(shè)計中，保障成，這些工程鑒定工作及經(jīng)驗為本標(biāo)準(zhǔn)的制定基于本標(biāo)準(zhǔn)的試驗方法，先后為以東方紅四號和東方紅五號系列導(dǎo)航衛(wèi)星、遙感衛(wèi)星、嫦娥系列月球探測衛(wèi)星、神舟系列飛船等型號用雙極器件、本標(biāo)準(zhǔn)提供的具體試驗方法，已在中國空間技術(shù)研究院、北京衛(wèi)星環(huán)境工程研究所、地面模擬試驗數(shù)據(jù)為宇航元器件的選用和高性能元器件的國產(chǎn)化7建議本標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布后，頒布之日即實施。同時在標(biāo)準(zhǔn)實開展標(biāo)準(zhǔn)的宣貫，使相關(guān)單位能夠?qū)W習(xí)并應(yīng)用本標(biāo)準(zhǔn)，并結(jié)合[1]GB/T29079航天器軌道分類及常用參數(shù)符號[2]GB/T30114.2空間科學(xué)及其應(yīng)用術(shù)語第2部分：空間物理[3]GB/T32452航天器空間環(huán)境術(shù)語[4]GB/T39343宇航用處理器器件單粒子試驗設(shè)計與程序[5]GB/T41543空間環(huán)境航天材料空間環(huán)境效應(yīng)模擬試驗通用規(guī)范[6]GB/T42969元器件位移損傷試驗方法[7]GB/T4937.11-2018半導(dǎo)體器件機(jī)械和氣候試驗方法第11部分：快速溫度變化雙液槽法[8]GB/T4937.11-2018半導(dǎo)體器件機(jī)械和氣候試驗方法第25部分：溫度循環(huán)8[10]ANSI／ESDS20.20美國國家靜電放電控制標(biāo)準(zhǔn)[11]ASTMF1192StandardGuidefortheMeasurementofSingleEventPhenomena(SEP)InducedbyHeavyIonIrradiationofSemiconductorDevices[12]ESCC22900TotalDoseSteady-stateIrradiationTestMethod.[13]ESCC25100Singleeventeffectstestmethodandguidelines[14]JESD22-A104TemperatureCycling[15]JESD22-A114EForelectrostaticdischargesensitivitytestingHumanbodymodel(HBM)-componentlevel[16]JESD22-A115BElectrostaticdischarge(ESD)sensitivitytesting,machinemodel(MM)[17]MIL-STD-8831019Ionizingradiation(totaldose)testprocedure[18]MIL-STD-7501019Flowdiagra