eng
Выпуск #6/2014
Н.Василенков, А.Максимов
Новые корпуса компании "ТЕСТПРИБОР" – эффективная защита от радиации
Новые корпуса компании "ТЕСТПРИБОР" – эффективная защита от радиации
Просмотры: 2713
Одна из актуальных задач, стоящих перед разработчиками радиоэлектронной аппаратуры – обеспечение высокого уровня ее эксплуатационной надежности в условиях повышенного уровня радиации, в том числе в космосе. Новые корпуса, разработанные в компании "ТЕСТПРИБОР", способны надежно защитить от радиации размещенные в них кристаллы микросхем.
Сегодня проблема уменьшения влияния радиационно-индуцированных эффектов на функциональные характеристики бортовой электроники решается несколькими путями или их сочетанием: технологический (применение специализированных технологических процессов и материалов при изготовлении интегральных микросхем (ИМС)); схемотехнический (использование резервирования узлов ИМС и др.); конструктивный (применение специализированных корпусов для ИМС).
Конструктивный способ защиты – один из наиболее перспективных. Он предполагает использование корпусов с интегрированными в них радиационно-защитными экранами (РЗЭ). Интегрированная радиационная защита позволяет значительно повысить предельную дозу ионизирующего излучения, которую может выдержать электронное устройство.
Для изготовления защитных экранов используются материалы, состоящие из двух или более слоев металлов со значительно различающимися атомными номерами Z. Объединение в одной гетерогенной структуре веществ с малым и большим Z создает условия для многократного отражения частиц и гамма-квантов от поверхностей контакта разных слоев. Такая структура является своеобразной ловушкой для ионизирующего излучения.
Корпуса собственной конструкции с РЗЭ активно использует при производстве радиационно-стойкой элементной базы ряд зарубежных компаний: Actel (США), 3D Plus (Франция), Maxwell (США). Перечень продукции, например, фирмы Maxwell составляют радиационно-стойкие микропроцессоры, микросхемы памяти, ЦАП, АЦП, одноплатные компьютеры для космического применения и др. Вся продукция производится по принципу COTS (Сommercial Оff-The-Shelf), основанному на применении коммерческих технологий в сфере систем специального назначения. Такой подход позволяет использовать доступные на рынке коммерческие компоненты, значительно снижая затраты на создание военных и космических систем. Радиационная стойкость коммерчески доступных кристаллов обеспечивается путем применения РЗЭ в корпусах.
Недавно корпуса с РЗЭ были разработаны и в ЗАО "ТЕСТПРИБОР". Это 100-выводной и 144-выводной корпуса CQFP (см. рисунок и таблицу). Принципиальной разницей в их конструкции является способ герметизации. Конструкция 100-выводного корпуса предусматривает герметизацию методом шовно-роликовой сварки, а 144-выводного – методом пайки с применением припоя на основе сплава золота при температуре 280–320°С. В обоих вариантах исполнения корпусов нижний защитный экран выполняет роль монтажной площадки (МП) для установки кристалла, что позволяет в значительной степени понизить тепловое сопротивление корпуса.
Следует отметить, что в корпусах с РЗЭ производства Actel, 3D Plus и Maxwell для герметизации внутреннего объема используется только метод пайки. Компания же "ТЕСТПРИБОР" предлагает своим потребителям два различных способа герметизации корпусов, что существенно расширяет область их применения. Начать выпуск новых корпусов компания планирует в 2014 году. ⦁
Конструктивный способ защиты – один из наиболее перспективных. Он предполагает использование корпусов с интегрированными в них радиационно-защитными экранами (РЗЭ). Интегрированная радиационная защита позволяет значительно повысить предельную дозу ионизирующего излучения, которую может выдержать электронное устройство.
Для изготовления защитных экранов используются материалы, состоящие из двух или более слоев металлов со значительно различающимися атомными номерами Z. Объединение в одной гетерогенной структуре веществ с малым и большим Z создает условия для многократного отражения частиц и гамма-квантов от поверхностей контакта разных слоев. Такая структура является своеобразной ловушкой для ионизирующего излучения.
Корпуса собственной конструкции с РЗЭ активно использует при производстве радиационно-стойкой элементной базы ряд зарубежных компаний: Actel (США), 3D Plus (Франция), Maxwell (США). Перечень продукции, например, фирмы Maxwell составляют радиационно-стойкие микропроцессоры, микросхемы памяти, ЦАП, АЦП, одноплатные компьютеры для космического применения и др. Вся продукция производится по принципу COTS (Сommercial Оff-The-Shelf), основанному на применении коммерческих технологий в сфере систем специального назначения. Такой подход позволяет использовать доступные на рынке коммерческие компоненты, значительно снижая затраты на создание военных и космических систем. Радиационная стойкость коммерчески доступных кристаллов обеспечивается путем применения РЗЭ в корпусах.
Недавно корпуса с РЗЭ были разработаны и в ЗАО "ТЕСТПРИБОР". Это 100-выводной и 144-выводной корпуса CQFP (см. рисунок и таблицу). Принципиальной разницей в их конструкции является способ герметизации. Конструкция 100-выводного корпуса предусматривает герметизацию методом шовно-роликовой сварки, а 144-выводного – методом пайки с применением припоя на основе сплава золота при температуре 280–320°С. В обоих вариантах исполнения корпусов нижний защитный экран выполняет роль монтажной площадки (МП) для установки кристалла, что позволяет в значительной степени понизить тепловое сопротивление корпуса.
Следует отметить, что в корпусах с РЗЭ производства Actel, 3D Plus и Maxwell для герметизации внутреннего объема используется только метод пайки. Компания же "ТЕСТПРИБОР" предлагает своим потребителям два различных способа герметизации корпусов, что существенно расширяет область их применения. Начать выпуск новых корпусов компания планирует в 2014 году. ⦁
Отзывы читателей
