元器件二次筛选是怎么回事?

元器件二次筛选是怎么回事?,第1张

        最近单位加强了元器件二次筛选的管理工作,在执行过程中遇到了一些问题,就把相关的标准要求收集整理了一下,尝试把这个问题说清楚。

一、元器件筛选的作用

      大多数元器件的故障率随时间的变化曲线是一个“浴盆曲线”,可分为早期失效期、稳定/偶发失效期、磨损失效期三个阶段。其中早期失效期的故障主要是设计与制造中的缺陷。如设计不当、材料缺陷、加工缺陷等,在投入使用后会很快暴露出来,目前主要通过元器件筛选的办法来减少。

二、元器件筛选的分类

       筛选是为了剔除早期失效的元器件而进行的试验,是一种对产品进行全数检验的非破坏性试验,通过按照一定的程序施加环境应力,激发出产品潜在的设计和制造缺陷,以便剔除早期失效产品,降低失效率。

      元器件的筛选可以分为一次筛选和二次筛选。 一次筛选 是指元器件生产方按照军用电子元器件规范或供需双方签订的合同进行的筛选试验,与一般的研制生产企业关系不大,不在本文赘述。 二次筛选(或叫补充筛选) 是在已采购的元器件在“一次筛选”试验没有满足使用方规定的项目要求的技术条件时,由使用方进行的筛选。

      在一定条件下,虽然二次筛选是提高元器件批质量的有效措施之一,但它也有其局限性和风险性,并不是所有的元器件都要进行二次筛选,也不能把二次筛选看作是任何情况下都是必须的,只有少数采购不到高质量等级的元器件才需要进行二次筛选。因为筛选只能提高批产品的使用可靠性,不能提高产品的固有可靠性。因此,在选择元器件时,应根据整机,设备的质量与可靠性要求,选择相应的高质量等级的元器件。特别是电子整机、设备的关键件、重要件,一定要选择高质量等级的元器件。

三、元器件筛选的分级

      根据 GJB7243-2011《军用电子元器件筛选技术要求》 的规定,元器件筛选可分为I、II、III三个筛选等级。

      1)I级是最高水平的筛选等级,相当于半导体器件中的S(K、JY)级或有可靠性指标(质量等级)失效率等级不低于S级、宇航级等高可靠元件的筛选。

      2)II级是中等水平的筛选等级,相当于半导体器件中的B(H、JCT)级或有可靠性指标(质量等级)失效率等级为R级、P级中档元件的筛选。

      3)III级是一般水平的筛选等级,相当于半导体器件中的B1(JT、G)级或有可靠性指标(质量等级)失效率为M级以及无可靠性指标(质量等级)的一般元件的筛选。

      元器件筛选分级比较简单,但其中涉及很多种元器件产品质量保证等级标识,需要一一进行说明。军用电子元器件规定的可靠性保证要求有两种表征方式:失效率等级和产品保证等级。前者用于大多数(并非全部)电子元件可靠性水平的评定,后者则用于评价电子器件(包括部分电子元件)的可靠性保证水平。

      1)失效率等级。失效率是指工作到某时刻尚未发生故障(失效)的产品,在该时刻后单位时间内发生故障(失效)的概率。根据 GJB2649-96《军用电子元件失效率抽样方案和程序》 的规定,失效率等级分为五类:L级(亚五级,最大失效率3×10-51/h)、M级(五级,最大失效率10-51/h)、P级(六级,最大失效率10-61/h)、R级(七级,最大失效率10-71/h)、S级(八级,最大失效率10-81/h)。

      2)产品保证等级。产品保证等级与失效率有较大的不同,在 GJB33A-97《半导体分立器件总规范》 的规定,半导体分立器件质量保证等级分为普军级、特军级、超特军级和宇航级四级,分别用字母JP、JT、JCT和JY表示。

      在 GJB597A-96《半导体集成电路总规范》 中,产品质量保证等级分为S级、B级、B1级三个等级,其中S级是最高产品质量保证等级,供宇航用;B级也属于高质量、高可靠的标准军用产品;B1级属于按照MIL-STD-883要求进行试验和检验的“准高可靠”的“883级”器件。需要说明的是,GJB597A-96《半导体集成电路总规范》(之所以介绍,是因为GJB7243引用的是该版标准)已作废,最新的 GJB597B-2012《半导体集成电路通用规范》 中,将产品质量保证等级分为S级、BG级和B级三种,并明确S级是最高产品质量保证等级,供宇航用;BG级是介于S级、B级间的质量等级;B级为标准军用质量保证等级。

      在 GJB2438B-2017《混合集成电路通用规范》 (GJB2438A的质量等级定义相同)中,产品质量保证等级分为K级、H级、G级、D级四个等级,其中K级为最高可靠性等级,预定供宇航用;H级为标准军用质量等级;G级为标准军用质量等级的降级;D级为一个由承制方规定的质量等级。

四、元器件筛选的实施

      GJB7243-2011《军用电子元器件筛选技术要求》给出了元器件二次筛选的实施方式,在介绍具体的实施方式前,需要有三个说明。

      1)为保证军用元器件的质量,我国制定了的(七专)7905、(七专)8406、(七专)840611A(半导体分离器件)、(七专)补充技术协议等。“七专”技术条件是建立我国军用元器件标准的基础,目前按“七专”条件或其加严条件控制生产的元器件仍是航天等部门使用的主要品种(“七专”指专人、专机、专料、专批、专检、专技、专卡)。按“七专”或“七专加严”进行控制的元器件,质量等级为G或G+。

      2)筛选优先顺序。根据GJB7243规定,应按以下优先顺序进行筛选工作:a)元器件使用方的采购文件;b)元器件的产品规范;c)GJB7243标准。也就是说,当客户有筛选要求,以客户要求优先,客户无明确要求时,以元器件产品规范优先,客户及产品规范均无要求时,才以GJB7243进行筛选。

      3)根据军用型号的重要程度及应用部位的关键性,将元器件的应用分为3个应用等级:1级指用于重点工程(型号)关键部位的元器件;2级指用于重点工程(型号)非关键部位或非重点工程(型号)关键部位的元器件;3级指用于非重点工程(型号)非关键部位的元器件。

      元器件的质量等级是元器件本身的属性,由元器件设计、材料和过程控制的严格程度所决定,并通过了相应产品规范规定的试验(检验)考核。元器件的应用等级是由采用元器件工程(型号)的重要程度及应用部位的关键程度所决定。当应用等级与所使用的元器件质量等级相适应时,可直接使用。当不适用时就应按规定进行补充筛选或(和)鉴定检验。

      本文只是对元器件二次筛选进行简单介绍,对二次筛选的试验和检验项目需要根据元器件的种类参照具体的军标实施,对元器件的一次筛选、元器件补充鉴定内容未进行说明,如有需要请自行查阅。

RU-60mu。

组合化学子d和机械过滤器呼吸器RU-60m和RU-60mu规范,是非强制性国家标准。

国家标准是在全国范围内统一的技术要求。

对于中国半导体行业而言, 美国的芯片封锁并不是根本性的困难与阻碍,比芯片封锁更可怕的事实是, 美国半导体行业多数专家都是华人,相关领域的人才流失状况到底在多大程度上影响了中国半导体行业的发展这个有待商榷,但就算不是我国半导体行业落后的原因,也至少是这种落后现状的体现。

而对于如今要在半导体行业发力的中国而言,这是一个必须要予以深刻反思的问题。 中微半导体股份有限公司董事长兼总经理尹志尧在接受采访时直言:之前在英特尔工作的时候我就发现,全球芯片领域的专家,甚至很多行业的先驱者、领路人都是华人。

比如说很具有代表性的 杨培东, 出生于1971年,在国内完成小学到本科教育然后出国留美,之后一直在美国工作, 2016年当选美国科学院院士,在半导体制造领域拥有极高的权威。

这种例子我们已经屡见不鲜了,在国内接受教育之后留学就一直没回来,尽管很多人会批评他们数祖忘典,但很明显以民族主义对他们道德绑架更是一种无耻的行为, 说难听点当年国内也不是没人想搞半导体,结果呢?

联想殷鉴不远,倪光南院士如今安在,说白了过去国内根本就没有发展半导体的环境, 甚至于一些有志之士想要推动相关领域的国产化还被买办给打压的头都抬不起来。

所以半导体领域我们的人才流失状况,与一些其他领域的状况是有所不同的,不是说国外拥有更好的学术环境和发展条件,而是说国内根本就没有发展的条件,甚至有关方面就从来没有对这种事情予以重视, 以至于这类人才他们即使留在国内也只能被埋没,那么最后到底能做出何种选择? 这是很明显的事情。

最近几年对中国半导体行业发展水平的重视程度被提上了一个全新的层次,几乎可以说是将其看做国家最终产业之一, 对这个行业的重视性被提升到了几乎与航空航天、核技术等等重要技术持平的地位,但过去并不见得是这样。

国内的半导体行业过去一直是按照满足不可替代性需求的水平布局的,比如说我们的卫星、航天器,空军的战斗机,坦克的火控计算机上面的芯片, 那个倒是国产的,而且这方面也不需要很先进的技术。

因为真正在非民用领域对于半导体制程的要求其实还没有民用领域那么高, 不仅仅是我们这样,包括在美西方也同样如此。 F-22上面使用的PowerPC-603E是1995年发布的处理器,这款芯片的制程还没达到纳米级别,是微米级别,换算过去的话也就是500纳米级别的制程;

多年以后在航电架构领域按照美军的说法拥有划时代意义的F-35战斗机,其搭载的芯片制程也就是45纳米, 而这种水平的制程其实是完全处于中国半导体行业现有发展水平的能力之内的,说白了就是我们能造。

说实话,一定要按照军用、商用的标准,我国的半导体行业水平其实完全够用根本没必要炒作什么“芯片封锁”,当然到民用领域这又是另外一个情况了,而且芯片产业还有一个很有趣的地方在于, 高性能的硬件解决方案往往也是脱胎于民营市场的。

毕竟军用的那点需求量也不可能单独研发,但往往军用半导体产品又不需要什么高性能,其实处于一个性能过剩的状态,真要说配套产业链? 中国是有的,不过也就是满足航空航天的需求罢了。

所以如果一定要为现在中国的半导体制造领域的现状找一个最主要的原因,那说白了就是过去我们不重视导致的, 把时间放在20年前,没人会想到今天中国有必要在这个高精尖领域与美国竞争, 而且就算那个时候想到了,其实也不见得一定就拿得出钱来。

比如说我们现在经常说中国航天给的经费少,但真要说起来,放在2000年初那个时期,航天口的经费不仅不少,而且是铁打的经费。

为什么会这样?因为航天重要啊,航天领域绝大部分技术是可以原封不动地投入到军事领域的,载人航天打上去的火箭用到的技术可以拿来造d道导d, 所以2000年初那会连发展出后来歼-10战斗机的“十号计划”都缺少经费的时候, 航天口的经费不仅不少而且按质按量满足。

至于说半导体?说真的那个时候半导体制造对于中国而言真的不是一个很重要的事情 。但现在的情况不一样,因为中国的民营企业真正地受到了美国的“芯片封锁”,自从美国政府把华为加入实体清单之后,后者的手机业务现在真的可以说是行将就木了,产品越做越好的同时销量却不升反降。

不是因为市场不认可,而是因为真的拿不出货来,华为去年推出的几款旗舰手机,过去了一年时间现在价格反倒在上涨,首发4999的Mate40过去一年了,现在价格来到差不多5999的水平了, 也因为美国的“芯片封锁”,华为的手机业务现在更新换代都变得更慢了。

美国政府的这种封锁行为给中国的国家安全构成威胁了吗? 这个问题说起来就比较复杂了。一定要说的话,美国的芯片封锁当然不能给中国造成直接的安全威胁,说白了华为终究只是一个民企,尽管是一个很重要很重要的民企,比其他所有民企都更加重要的民企,但也只是一个民企。

但往大了说, 这中间体现的其实是一个非常头疼的问题,就是中国企业要如何走向海外?根本走不出去! 我们现在看到了,华为这样一家有技术有实力正当经营的企业,就因为它没在美国上市,不受美西方资本的控制,结果被以几乎是最没有下限的方式打压;说难听点,现在孟晚舟还在加拿大!

然后华为自身也在美国的制裁下受到了很严重的影响,作为5G领域的先驱之一,华为的新手机竟然是4G的,这还怎么出海啊? 这就指向了一个说法,很多人认为中国如果有很多个华为,就不怕美国的制裁;

这种逻辑也不难理解,无非就是觉得我们自己什么都能造得出来的时候就不怕美国人的禁运封锁了;但话又说回来,美国的手段,就真的只是现在台面上对付华为用的这些手段吗? 在最极端的情况下他们还能做什么?他们能做比现在疯狂的多的事情!

1993年的银河号事件,当时美国宣称中国的“银河”号货船载有用于制造化学武器的违禁品,在公海上将其逼停然后上船搜查; 这件事情过去也快三十年了,但又有谁能保证,这种事情不会再次发生?

如果说中国真的有很多个华为,那就糟透了,因为他们还有很多手段没有用,尽管这些手段很无耻很下流,甚至动用这种手段本身也是对美国国家形象的损害,是对现有国际秩序的损害, 但到底要不要动用这种手段,终究只是一个利弊的问题。

到了有必要的时候就可以动用,如果说我们现在能制造自己的5nm乃至于3nm制程的芯片,我相信,美国海军一定会在公海上尝试逼停中国货船的。特别是半导体领域如今本身也已经成为了美国对中国拥有技术优势的最主要的一个领域, 失去这种优势的时候对应失去的安全感,他们到底能否接受?

当然这个就扯得很远,涉及到国家安全和军力对比之上的,但具体到产业发展、民营经济这些领域,我们应当注意到, “芯片封锁不足以对中国的国家安全构成威胁”这个结论他是在一个短期、边界明显清晰的前提之下得出的。

长远地看, 以华为、“芯片封锁”为代表的美西方对于中国民营企业的制裁、限制, 这本身对中国企业在海外的发展构成了严重的阻碍,对中国的经济发展构成了严重的阻碍,那么也可以将其看作是对中国的国家安全构成了威胁。

那么现在展望中国半导体行业的发展前景,可以说是风险与机遇并存,一方面传统上讲,中国在一个行业要有重大发展, 最主要的是需要国企下场,因为中国的民企无论是组织还是发展水平本身还是比较落后的。

但国企是否能够胜任半导体行业的一个需求,现在来看只能说是未来可期,因为这本身是一个高度市场化的领域, 国企可能不是很好适应,而至于说寄希望于民企能够担负起这个重任, 只能说是可以期待一下。

毕竟过去我们也见识过了不少关于芯片的骗局,往前说有“上海汉芯”,往后说有“武汉弘芯”,这些事情都证明了一点,就是目前中国的 社会 环境, 其实很难说可以孕育出真正能在某个高精尖领域精耕细作的企业。

说白了资本本身是逐利的,与其说叫他们去长线投资未来与国外高度成熟发达的同行竞争, 说实话他们更愿意在国内和菜贩子抢饭吃,那可是一本万利的生意啊!

说白了,中国毕竟是一个 社会 主义国家,虽然现在我们也在很多领域高度资本化、市场化,但 社会 主义的底色仍然存在,资本、金融集团完全没有僭越国家主权的趋势,所以他们本身也不可能站在一个很高的高度去考虑一些问题, 现在他们更宁愿在大政府的羽翼之下搞“垄断”,而不是说在某个方面长线投资。

而且就 社会 氛围来说,过去二三十年的改革开放虽然中国取得了长足的发展,取得许多世人瞩目的成就,但终究掩盖不了一点,就是这样一段高速发展的时期其实是完全改变了中国的 社会 氛围, 那种投机倒把一夜暴富的故事几乎成为了另一个版本的“美国梦”;

一切向钱看其实一定要说的话,也不见得有什么问题,毕竟美国就是那样,但问题就出在中国毕竟不是资本主义国家,资本的权利被严格的限制了,这种背景下, 一切向钱看的思潮本身就成为了最大的腐败,成为了国家发展最大的阻力。

以至于根植于现在中国整个 社会 ,在这种背景下有耐心脚踏实地好好干事的人,到底有多少是个问题,能否留在国内而不是跑去美国也是一个问题; 毕竟现在某飞硕士试用期不也就6000一个月吗,这还谈什么留住人才呢?

其实也正是因为这样一个大环境,才让华为这样一个有实力有技术有财力的大型民企显得尤为珍贵, 因为放眼整个中国我真的找不出第二个像华为一样优秀的企业;这既是对华为的褒奖,也是对中国经济现状的一种讽刺。

作为改开的重要既得利益者的许多所谓的互联网企业, 他们所有的精力都花在了垄断、与菜贩子抢饭吃上面,甚至还沾沾自喜地将这种低劣的行为称为“眼光”,而他们的这种口吻在前几年甚至都鲜见批评的声音,也就是最近两年经济发展放缓左翼思潮崛起人们才意识到到底发生了什么。

我想说, 中国半导体的发展,绝不仅仅是一个投入与产出的问题,各种国内的芯片骗局都说明了这一点, 不是说政府扶持就一定能搞起来的!

因为半导体行业具有的特殊性,我们需要一个效率远高于以往各类国企、民企的组织,而将涉及到我们现有的 社会 状态能否支撑起一种新型的 社会 关系的问题,对于这个问题的解决, 一定程度上讲关乎2020年代中国 社会 的新发展。

最终我们在这一领域能否按照我们所希望的那样发展,将取决于我们对这个十年的种种机遇的认识与把握。


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