本发明专利技术提供一种用于卫星的低等级元器件筛选方法及其装置，方法，包括以下步骤：步骤S1：根据待筛选元器件的严酷度和备份冗余情况，确定元器件的质量保证等级；步骤S2：排除质量保证等级为1级的元器件，对其他等级的元器件进行筛选试验和DPA试验或仅进行筛选试验，得到试验结果；步骤S3：将试验结果为合格者，选为卫星用元器件。本发明专利技术提供的用于卫星的低等级元器件筛选方法根据该器件使用环境的严酷度和冗余情况进行分级后，分别对不同等级的器件进行相应DPA和筛选实验。根据所得试验结果，从多批次的待筛选器件中选出可以用于卫星上的元器件，降低了卫星研制成本，提高了研制效率。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及微纳卫星元器件
，特别的涉及一种用于卫星的低等级元器件 筛选方法及其装置。
技术介绍
20世纪90年代以来，世界上多个国家和地区开展了对微纳卫星的研究。微纳卫 星以其质量轻、体积小、研制周期短、成本低、功能密度大且发射灵活等优点，受到了广泛关 注。微纳卫星在商用、通信、遥感等领域具有广阔的应用前景，还在局部突发战争的军事需 求中有着得天独厚的优势。 大卫星生产过程中广泛适用的宇航级器件价格比商用现货器件高数倍，而性能落 后2~3代。而且目前美国和欧洲在宇航级和军用级航天器件领域对中国实施限制，在供 货周期上难以保证。这些都导致大卫星用宇航级器件无法满足微纳卫星小型化、低成本、短 周期的要求。相对于高等级宇航级器件而言，低等级商用器件（别称：工业级或商业级）的 基本性能如集成度、工作速度、容量、功耗等都远远优于空间用的宇航级器件。同时商用器 件的采购不会受其他国家的限制。微纳卫星轨道一般为近地低轨卫星，处于辐射带的下方， 受到的空间辐射影响较小。在满足总体可靠性要求的条件下，如果能够把先进的商用器件 应用于微纳卫星的研制，不仅对降低微纳卫星整体功耗体积、提升性能、降低成本有重要意 义，而且对微纳卫星的空间应用具有重要的战略意义。 然而商用器件应用于微纳卫星这类空间飞行器时，不可避免地存在以下问题： 1)商用器件抗辐射能力差，在空间环境中会导致器件不同程度的损坏和失效； 2)商用器件的温度适用范围小，而空间环境存在温度变化较大以及温度突变的情 况； 3)商用器件缺乏可靠性数据。 为了减少上述问题对商用器件航空化使用的影响，需要在使用前对商用器件进行 附加的筛选、测试、评估等。将其中不能满足宇航级器件要求的器件排除。目前，并没有专 门针对微纳卫星的商用现货器件的筛选方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于卫星的低等级元器件筛选方法及其装置，本专利技术 主要解决了现有技术中商用现货元器件用于微纳卫星时可靠性较差，而缺乏对商用器件进 行高效、精确地筛选，从而获得具有较高可靠性器件的筛选方法的技术问题。 本专利技术提供一种用于卫星的低等级元器件筛选方法，包括以下步骤： 步骤S1 :根据待筛选的元器件的严酷度和备份冗余情况，确定元器件的质量保证 等级；步骤S2 :排除质量保证等级为1级的元器件，对其他等级的元器件进行筛选试验和 DPA试验或仅进行筛选试验，得到试验结果；步骤S3 :将试验结果为合格者，选为卫星用元 器件；严酷度是指元器件在星上失效后，对整星任务完成的影响程度；质量保证等级包括 1~4级，对整星任务完成的重要程度从1至4依序降低，其中质量保证1级为在星上单点 设置且使用中失效会导致整星任务失败的元器件；筛选试验是指将待筛选的元器件置于环 境温度彡80°C下连续工作彡160小时后，将元器件中有缺陷的元器件筛选出来。 进一步地，质量保证2~3级元器件进行DPA和筛选试验，质量保证等级为4级的 元器件仅进行筛选试验。 进一步地，步骤S2中还包括步骤S201 :判断待筛选元器件是否有成功的飞行经 历，如果成功完成过则对元器件进行筛选试验，如果元器件没有成功的飞行经历，则对元器 件进行DPA和筛选试验。 进一步地，步骤S2中还包括步骤S202 :对待筛选元器件进行随机抽样，抽样量为 一批元器件总量的10%，抽取的待筛选元器件个数为1~5个。 进一步地，需同时进行筛选试验和DPA试验时，先进行DPA试验后选取试验结果合 格批次的元器件进行筛选试验。 进一步地，DPA试验包括对待筛选元器件依序进行外观检查、X光检查、内部目检、SEM、键合拉力强度和芯片剪切强度检测。 进一步地，筛选试验包括对待筛选元器件依序进行：1)试验前的元器件性能测试 及外观检查；2)筛选试验；3)试验后的元器件性能测试及外观检查 本专利技术另一方面还提供了一种用于卫星的低等级元器件筛选的装置，包括以下模 块：质量保证等级模块，用于根据待筛选元器件的严酷度和备份冗余情况，确定元器件的质 量保证等级；试验模块，用于排除质量保证等级为1级的元器件，对其他等级的元器件进行 筛选试验和DPA试验或仅进行筛选试验，得到试验结果；选取模块，用于将试验结果为合格 者，选为卫星用低等级元器件；严酷度是指元器件在星上失效后，对整星任务完成的影响程 度；质量保证等级包括1~4级，对整星任务完成的重要程度从1至4依序降低，其中质量 保证1级为在星上单点设置且使用中失效会导致整星任务失败的元器件；筛选试验是指将 待筛选的元器件置于环境温度多80°C下连续工作多160小时后，将元器件中有缺陷的元器 件筛选出来。 进一步地，试验模块还包括飞行经历判断模块，用于判断待筛选元器件是否有成 功的飞行经历，如果有则对元器件进行筛选试验，如果元器件未完成过星上工作，则对元器 件进行DPA和筛选试验。 进一步地，试验模块还包括抽样模块，对待筛选元器件进行随机抽样，抽样量为一 批元器件总量的10%，抽取的待筛选元器件个数为1~5个。 本专利技术的优点： 本专利技术提供的用于卫星的低等级元器件筛选方法根据该器件使用环境的严酷度 和冗余情况进行分级后，分别对不同等级的器件进行相应DPA和筛选实验。根据所得试验 结果，从多批次的待筛选器件中选出，可以用于卫星上的低等级元器件，提高了筛选效率。 使得商用现货器件等廉价器件中满足宇航要求的器件也可用于微纳卫星上，从而降低微纳 卫星等可以使用商用现货器件的卫星的生产成本，减轻卫星重量，缩短卫星生产周期。采用 该方法筛选出的器件可靠性完全能达到相应卫星的使用要求，从而保证了卫星在使用过程 中的可靠性。 参考根据本专利技术的用于卫星的低等级元器件筛选方法的各种实施例的如下描述 将使得本专利技术的上述和其他方面显而易见。【附图说明】 现在将参考附图更详细地解释本专利技术，其中： 图1是本专利技术的优选实施例的用于卫星的低等级元器件筛选方法流程示意图； 图2是本专利技术的优选实施例的用于卫星的低等级元器件筛选装置示意图。【具体实施方式】 本专利技术提供了一种用于卫星的低等级元器件筛选方法。本专利技术提供的方法尤其适 用于对各项性能要求均低于宇航级器件要求的商用现货器件进行筛选，从多批次商用现货 器件中筛选出满足宇航要求的器件，实现用低等级器件替代高等级器件的目的。以下描述 以微纳卫星的使用为例进行，以下方法也可以用于其他需要使用低等级元器件的卫星上。 需要说明元器件分为宇航级、军用级、工业级和商业级。本文中低等级元器件是指 能在市场上买到的元器件，包括工业级和商业级元器件。本文中商用现货，是指能够在市面 上直接买到的元器件。这是相对于宇航级来说的，宇航级很难买到，一般没有现货，而且多 数需要进口，周期很长。另外宇航级和军用级还可能被禁运。本文中飞行经历是指该元器 件被用于卫星，并成功完成了卫星的在轨运行任务。 参见图1，本专利技术提供的用于卫星的低等级元器件筛选方法包括以下步骤： 步骤S1 :根据待筛选元器件的严酷度和备份冗余情况，确定元器件的质量保证等 级； 步骤S2:排除质量保证等级为1级的元器件，对其他等级的元器件进行筛选试验 和DPA试验或仅进行筛选试验，得到试验结果； 步骤S3:将试验结果为合格者，选为卫星用低等级元器件； 严酷度是指元器件在本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于卫星的低等级元器件筛选方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1：根据待筛选的所述元器件的严酷度和备份冗余情况，确定所述元器件的质量保证等级；步骤S2：排除质量保证等级为1级的所述元器件，对其他等级的所述元器件进行筛选试验和DPA试验或仅进行筛选试验，得到试验结果；步骤S3：将所述试验结果为合格者，选为所述卫星用元器件；所述严酷度是指所述元器件在星上失效后，对整星任务完成的影响程度；所述质量保证等级包括1～4级，对整星任务完成的重要程度从1至4依序降低，其中所述质量保证1级为在星上单点设置且使用中失效会导致整星任务失败的所述元器件；所述筛选试验是指将待筛选的所述元器件置于环境温度≥80℃下连续工作≥160小时后，将所述元器件中有缺陷的元器件筛选出来。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：税海涛，韩大鹏，项军华，曾国强，吴国福，李志军，袁福，高玉东，连一君，
申请(专利权)人：中国人民解放军国防科学技术大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43
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