Standard Prosedur Ujian Jabatan Pertahanan MIL-STD-883F: Mikrolitar, Piawaian Ujian

“Standard Kaedah Ujian Jabatan Pertahanan MIL-STD-883F: Mikrolitar, Piawaian Ujian,” yang dibangunkan oleh Jabatan Pertahanan Amerika Syarikat, menerangkan kaedah, kawalan dan prosedur seragam untuk menguji peranti mikroelektronik yang sesuai untuk digunakan dalam sistem elektronik tentera dan aeroangkasa. Ini termasuk ujian persekitaran asas untuk menentukan ketahanan terhadap kesan berbahaya unsur dan keadaan semula jadi yang mengelilingi operasi tentera dan angkasa lepas, ujian mekanikal dan elektrik, prosedur mutu kerja dan latihan, serta kawalan dan kekangan lain yang dianggap perlu untuk memastikan tahap kualiti dan kebolehpercayaan yang seragam yang sesuai untuk aplikasi peranti ini yang dimaksudkan.

Dalam skop piawaian ini, istilah peranti merangkumi elemen seperti mikrolitar monolitik, berbilang cip, filem dan hibrid, tatasusunan mikrolitar dan komponen yang digunakan untuk membina litar dan tatasusunan. Piawaian ini hanya terpakai kepada peranti mikroelektronik. Kaedah ujian, kawalan dan prosedur yang diterangkan di sini direka bentuk untuk memenuhi pelbagai tujuan:

• Di peringkat makmal dan instrumen, untuk mengenal pasti keadaan yang sesuai yang menghasilkan keputusan ujian yang setara dengan keadaan perkhidmatan sebenar yang terdapat di lapangan, dan untuk memastikan kebolehulangan keputusan ujian.
• Menentukan semua kaedah ujian serupa yang terdapat dalam pelbagai perkhidmatan kongsi dan spesifikasi peranti mikroelektronik NASA ke dalam satu standard akan memastikan keseragaman kaedah ini dan membawa kepada penjimatan dalam peralatan, tenaga kerja dan kemudahan ujian.
• Bagi memastikan kualiti dan kebolehpercayaan yang konsisten antara semua peranti yang diperiksa di bawah piawaian ini, ujian fizikal, elektrik dan persekitaran, kawalan pembuatan dan tahap keseragaman dalam mutu kerja dan bahan dilaksanakan.

MIL-STD-883F ialah piawaian kebolehpercayaan dan kualiti yang paling banyak diiktiraf dan digunakan untuk peranti mikroelektronik yang direka bentuk untuk kegunaan dalam aplikasi ketenteraan, aeroangkasa dan komersial yang memerlukan kebolehpercayaan yang tinggi.

Piawaian MIL-STD-883F mempunyai tiga kelas pematuhan utama:

• Kelas M (dahulunya Kelas S): Aras ruang, kebolehpercayaan tertinggi (kadar kegagalan terendah bagi setiap juta bahagian)
• Kelas B: Aplikasi ketenteraan yang boleh dipercayai tinggi.
• Kelas H (dahulunya Kelas Q): Kelas tentera standard.

Semakan F mewakili penstrukturan semula yang besar berbanding semakan sebelumnya. Perubahan utama yang diperkenalkan dalam semakan terkini ini termasuk:

• Ia dibahagikan kepada kaedah ujian lestari yang berasingan (1000 siri untuk mikrolitar, 2000 siri untuk MEMS, 3000 siri untuk modul hibrid/berbilang cip, 5000 siri untuk prosedur umum)
• Jadual imbasan “Lampiran A” yang lama telah dialih keluar dan digantikan dengan rujukan kepada piawaian “pembuatan litar bersepadu (mikrolitar) MIL-PRF-38535” (spesifikasi prestasi untuk mikrolitar).
• Penambahbaikan telah dibuat pada konsep pensijilan aliran teknologi dan senarai pengilang yang berkelayakan.
• Kaedah ujian baharu telah ditambah untuk teknologi yang sedang berkembang (contohnya, ujian aras wafer, ujian terbakar untuk mikrolitar berkapsul plastik).
• Pengecam jaminan rintangan sinaran telah dijelaskan.

Piawaian MIL-STD-883F kekal penting atas sebab-sebab berikut:

• Sistem legasi: Berjuta-juta platform ketenteraan (satelit, peluru berpandu) direka bentuk dengan 883 bahagian yang serasi dan akan memerlukan penggantian untuk beberapa dekad akan datang.
• Rintangan sinaran: Keperluan rintangan sinaran dalam piawaian ini masih merupakan penanda aras global untuk persekitaran sinaran angkasa lepas.
• Mikrolitar bersalut plastik: Kaedah 5011 menyediakan satu-satunya laluan kelayakan ketenteraan yang diterima secara meluas untuk bahagian plastik komersial dalam sistem ketenteraan.
• Kebolehpercayaan rantaian bekalan: Berdasarkan kaedah ujian ini, QML-38535 terus menjadi pensijilan standard emas untuk faundri mikroelektronik yang boleh dipercayai.

Dua puluh satu tahun selepas penerbitan awalnya, MIL-STD-883F kekal sebagai tulang belakang yang tidak dipertikaikan bagi jaminan kebolehpercayaan mikroelektronik gred tentera dan aeroangkasa.

Piawaian MIL-STD-883F membahagikan kaedah ujian kepada siri berasingan untuk memudahkan penyelenggaraan dan memberi tumpuan kepada teknologi mikroelektronik tertentu. Kaedah ini merangkumi ujian alam sekitar, mekanikal, elektrik, mutu kerja dan prosedur untuk memastikan kebolehpercayaan dalam aplikasi ketenteraan dan aeroangkasa. Piawaian ini dibahagikan kepada bahagian berikut:

• Siri 1000: Ujian persekitaran umum untuk mikrolitar. Ini menilai rintangan terhadap faktor semula jadi seperti suhu, kelembapan dan altitud.
• 1001 Tekanan barometrik, dikurangkan (operasi altitud tinggi): Mensimulasikan keadaan altitud tinggi/tekanan rendah.
• 1002 Kelembapan, keadaan stabil: Menilai rintangan kelembapan di bawah keadaan kelembapan terkawal.
• 1003 Suhu pematerian: Menguji rintangan terhadap suhu pematerian.
• 1004 Rintangan kelembapan: Kitaran suhu/kelembapan digabungkan dengan bias.
• 1005 Hayat keadaan stabil: Ujian hayat dipercepatkan di bawah suhu dan voltan tinggi.
• 1007 Parameter elektrik pertengahan: Mengukur parameter semasa tekanan persekitaran.
• 1008 Pecutan (emparan): Menguji integriti struktur di bawah daya-g yang tinggi.
• 1010 Kitaran suhu: Kejutan haba antara suhu yang sangat panas dan sangat sejuk.
• 1011 Kejutan terma: Perubahan suhu yang cepat.
• 1014 Kebocoran (kebocoran halus dan kasar): Mengesahkan pengedap hermetik terhadap kebocoran.
• 1015 Kitaran cas-nyahcas: Untuk bateri boleh dicas semula
• 1016 Konfigurasi: Bukan ujian, tetapi ruang letak untuk konfigurasi khusus peranti.
• 1018¹⁸ Sinaran pengion (jumlah dos): Toleransi sinaran untuk aplikasi angkasa lepas.
• 1019 Kerosakan sesaran (radiasi): Kesan sesaran kekisi.
• 1020 Kadar dos: Ujian sinaran kadar dos tinggi.
• 1021 Penguncian: Kerentanan terhadap penguncian yang disebabkan oleh radiasi.
• 1023 Kesan peristiwa tunggal: Gangguan, pembakaran atau insiden yang disebabkan oleh zarah tunggal.
• Siri 2000: Ujian mekanikal dan mutu kerja untuk mikrolitar. Ini memberi tumpuan kepada integriti fizikal, kualiti pemasangan dan kerosakan pengangkutan.
• 2001 Kejutan mekanikal: Rintangan kejutan hentaman yang tinggi.
• Pecutan keadaan stabil 2002: Kesan pecutan keadaan stabil.
• 2003: Kebolehpaterian: Memastikan wayar boleh dipateri dengan andal.
• 2004 Rintangan terhadap haba pematerian: Fungsi pasca-pemateri.
• 2005 Getaran frekuensi boleh ubah: Ujian getaran sinusoidal.
• Jangka hayat 2006: Ketahanan dalam operasi di bawah kuasa.
• 2007 Getaran bukan operasi (rawak): Profil getaran rawak.
• Pemeriksaan visual luaran 2009: Kecacatan pembungkusan luaran.
• Pemeriksaan visual dalaman 2010 (sebelum penutup dibuka): Kualiti acuan dan wayar penyambung.
• Pemeriksaan radiografi 2012: X-ray untuk kaviti/rekahan dalaman.
• Mikroskopi elektron imbasan 2013: Pengimejan resolusi tinggi untuk kecacatan.
• Pemeriksaan visual dalaman untuk modul Hibrid/berbilang cip (MCM) 2017: Kualiti modul berbilang cip.
• Integriti penglogaman interkoneksi 2018: Pemeriksaan oksida bukan satah.
• Pengesanan hingar hentaman zarah 2020: Mengesan zarah longgar.
• 2022 Kebolehpaterian hujung reben: Untuk hujung rata sehingga 1,27 mm lebar.
• Pemasangan gentian 2027: Kekuatan sambungan gentian optik.
• Siri 3000: Ujian elektrik untuk mikrolitar. Ini menilai pencirian dan prestasi elektrik di bawah voltan.
• 3001 Pencirian elektrik: Parameter asas DC/AC.
• 3005 Analisis kerosakan dan kecacatan: Penyiasatan punca utama.
• Tarikan galas bebola 3008: Kekuatan sambungan dawai.
• 3009 Ricih sendi bebola: Daya ricih pada sendi.
• 3010 Kebolehpaterian (celup dan lihat): Pembasahan pateri visual.
• 3014 Keadaan beban: Kapasiti pemacu output.
• 3015 Voltan dan arus: Toleransi bekalan
• 3019 Impedans pembumian dan bekalan kuasa: Untuk pakej digital.
• 3020 Impedans tinggi (keadaan mati) arus kebocoran keluaran aras rendah: Kebocoran keadaan mati.
• Siri 5000: Kelayakan, penyaringan dan prosedur umum. Ini memberi tumpuan kepada pematuhan peringkat tinggi dan kawalan proses:
• 5004 Prosedur saringan (Kelas H, B, M): Aliran saringan 100%.
• 5005 Audit kualiti dan pematuhan: Keperluan QML.
• 5010 Pembungkusan dan pengendalian mikrolitar: ESD dan kawalan pengangkutan.
• Kelayakan PEM 5011: Untuk litar mikro berkapsul plastik untuk kegunaan ketenteraan.

Selama bertahun-tahun, organisasi kami, dengan kakitangannya yang cekap dan berpengalaman, telah memahami keperluan pelanggannya, menyediakan perkhidmatan ujian lanjutan yang mereka perlukan, dan membantu mereka dalam penubuhan, pelaksanaan dan penambahbaikan sistem pengurusan. Dalam rangka kerja ini, kami juga menyediakan perkhidmatan ujian kepada perniagaan mengikut "piawaian kaedah ujian Jabatan Pertahanan MIL-STD-883F: Mikrolitar, piawaian ujian".