魏兵團 陳睿 姚艷榮

摘要：目前，電子通用元器件安全可靠性的不斷提升在我國航天企業(yè)電子通用元器件應用領(lǐng)域中已經(jīng)是最關(guān)鍵的，同時也是最重要的。因此，加強產(chǎn)品質(zhì)量安全控制保障工作，增強其自身安全可靠性，強化電子元器件產(chǎn)品質(zhì)量控制是我國航天裝備企業(yè)，尤其是整機技術(shù)用戶更加密切關(guān)注的重要內(nèi)容。所以，在航天電子產(chǎn)品質(zhì)量控制體系中，應該將電子元器件的安全性、可靠性和穩(wěn)定性作為質(zhì)量控制的核心內(nèi)容，必須在實踐中予以重點關(guān)注。

關(guān)鍵詞：航天;電子元器件;質(zhì)量;控制

伴隨當前我國航天載人工程及研制逐步向智能化、電子化的方向發(fā)展，電子元器件的作用也越來越突出，中國航天六十余年的發(fā)展歷程中，電子元器件的質(zhì)量控制及可靠性問題備受關(guān)注。多年來，作為航天復雜龐大系統(tǒng)的基礎之一，元器件依然是質(zhì)量控制保證工作的重點，其特征是用戶牽引、問題導向、統(tǒng)一認識。本文重點分析和研究在航天產(chǎn)品中電子元器件特殊性及質(zhì)量控制。

一、強電子元器件的可靠性的重要意義

通過大量電子整機故障統(tǒng)計分析發(fā)現(xiàn)電子元器件無法工作是造成整機出現(xiàn)故障的重要原因。美國惠普公司曾經(jīng)分析整機在保用過程中出現(xiàn)問題的主要原因，其中，3/4是由元器件故障產(chǎn)生的。法國阿里安火箭在8次發(fā)射失敗當中，元器件故障導致了其中7次發(fā)射失敗。如果，某個設備當中的元器件有15，000個，為了保證系統(tǒng)的可靠性達到95%，需要保證每個元器件的可靠度達到99.99987%，所以在應用科學技術(shù)、衛(wèi)星運載火箭和導彈武器為基礎的航天領(lǐng)域發(fā)展過程中，元器件的質(zhì)量穩(wěn)定性具有非常重要的作用。戰(zhàn)略導彈以及運載火箭等的控制系統(tǒng)、遙測系統(tǒng)、地面設備等都需要成千上萬的電子元器件穩(wěn)定地工作，這些元器件對航天器在工作過程中的可靠性和質(zhì)量有著直接影響，因此加強電子元器件的質(zhì)量控制及可靠性逐步成為航天工作者需要重點關(guān)注的問題。

二、航天電子產(chǎn)品對電子元器件的特殊要求

1.非常高的質(zhì)量可靠性

在航天電子產(chǎn)品測試中分析發(fā)現(xiàn)，電子元器件在不同的環(huán)境中的適應能力各不相同。如果在實驗室中出現(xiàn)故障的概率為1%，那么，在飛機飛行中可能出現(xiàn)故障的概率為6.5%，在火箭飛行中的故障發(fā)生率會高達80%。電子元器件所在的環(huán)境條件不同，出現(xiàn)失效的情況也不同。不同的工作壽命所對應的器件失效控制也不同，如短期工作壽命要控制在100非特，中期工作壽命要控制在10非特，長期工作壽命控制在1非特，因此，航天電子產(chǎn)品要求電子元器件具有非常高的可靠性。

2.品多量大更新快

隨著航天科技的迅猛發(fā)展，衛(wèi)星導彈系統(tǒng)頻繁更新升級，所配套的電子元器件也需要更新?lián)Q代。為了保證航天電子設備的安全性、穩(wěn)定性、可靠性，就必須確保電子元器件具有豐富多樣的品種、大批量的生產(chǎn)數(shù)量、很快的更新速度。從導彈、火箭、衛(wèi)星、載人飛船等航天設備來看，所需要的電子元器件品種及數(shù)量都是非常多。從一般載人火箭來看，每發(fā)火箭大概有2-3萬只電子元器件，每顆衛(wèi)星需要2-6萬只電子元器件，而載人航天工程則需要多達12萬只電子元器件。

三、電子元器件內(nèi)在質(zhì)量評價

在對電子元器件和其產(chǎn)品進行的應用品質(zhì)的評估時，元器件制造商所要提供的必不可少的幾個數(shù)據(jù)如下。（1）針對企業(yè)技術(shù)管理水平的評估。換言之，是針對其核心技術(shù)的核心工藝所進行的全面評估，用于核驗具體制造過程中的技術(shù)水平，從而保障實際技術(shù)水平可以制造出擁有足夠的可靠性、高品質(zhì)的電子元器件。除此之外，要保證制造過程中的關(guān)鍵工藝質(zhì)量不合格品率不得得大于3.4ppm（百萬分之一企業(yè)平均技術(shù)品質(zhì)達標水平），核心技術(shù)工序的技術(shù)工序制造水平達標率要高于1.5，它就是現(xiàn)階段大范圍使用的企業(yè)評估工藝標準的基礎衡量指標。（2）對工藝的受控狀態(tài)予以監(jiān)控，并對受控工藝狀態(tài)的信息予以整合和分析。在平時管理設備和監(jiān)督生產(chǎn)的時候，堅持秉承高水平的設備狀態(tài)和生產(chǎn)狀態(tài)對整個生產(chǎn)環(huán)節(jié)來說是十分有必要的，除此之外，還要保證對生產(chǎn)線的設備技術(shù)具有很高的管理能力。（3）理當在各類元器件制造完成出廠時對其進行嚴格的檢驗，要使得平均產(chǎn)品質(zhì)量達到合格才可以。大力管控每一個產(chǎn)品的不合格率，為了充分表明每一個產(chǎn)品的平均合格率和平均廢品率在質(zhì)量合格水平當中已保持在較低的值。

四、航天電子元器件質(zhì)量控制

1.推行可靠性設計和降額設計

需要對設計規(guī)范和要求進行制定并加強推廣，展開可靠性設計，在實際應用的過程中進一步控制元器件的使用，保證效率，讓元器件在使用的過程中承受的應力低于其額定值，這樣可以保證使用過程中各個元器件的可靠性。需要放到對每個元器件所承受的應力。

2.對于電子元件的選擇，一定需依據(jù)與產(chǎn)品的可靠性及耐用性

必須得遵循產(chǎn)品二次遴選的原則和方案，必須滿足其應力限定的范圍。二次遴選應當遵循的原則：（1）為了盡可能大的、精準地排除失效模式的可能性，對于每一種電子電路元器件都應當完完全全地落實性能遴選制度。（2）對電子元器件予以遴選的時候要有針對性有選擇性的進行，杜絕盲目。（3）充分發(fā)揮另外一些遴選精度高的形式來實施遴選并予以采集，從而規(guī)避由于管控方法的問題而出現(xiàn)的遴選精準度不高的現(xiàn)象，從而對元器件的質(zhì)量予以把控。（4）確保可以完完全全地把控每一個電子元器件所具備的失效率（PDA）。因為二次遴選的進行，其遴選結(jié)果也會表現(xiàn)出一些其他方面的局限性。（5）二次遴選所得的元器件其本身屬性無法憑借其技術(shù)獲得提升。

3. 加強統(tǒng)一管理

由于航天系統(tǒng)自身結(jié)構(gòu)復雜，對電子元器件進行統(tǒng)一選用、采購、測試、驗收等，讓分散的電子元器件組成相應的子系統(tǒng)，便于統(tǒng)一管理。在統(tǒng)一管理模式下，能夠極大地整合、優(yōu)化、配置各種資源，從而更加有利于加強電子元器件的質(zhì)量控制。（1）堅持科學選用要實現(xiàn)對電子元器件的統(tǒng)一管理，首先就是要做到統(tǒng)一選用。在實踐操作中，根據(jù)不用的使用環(huán)境，結(jié)合所需要的種類、規(guī)格等實際情況，進行全面統(tǒng)籌安排，堅持優(yōu)中選優(yōu)確定最終的供應商。在統(tǒng)一選用時，應該對電子元器件進行統(tǒng)一編制名錄，按照型號特點從使用性能、安全性、可靠性、使用壽命等方面考慮，確定電子元器件的相關(guān)品種、質(zhì)量及規(guī)格。在進行設計時，既要充分考慮降額使用的要求，確保電子元器件的可靠性，讓其順利完成使命，在航天電子產(chǎn)品中發(fā)揮出積極作用。（2）堅持統(tǒng)一采購按照統(tǒng)一管理的要求，應該對電子元器件進行統(tǒng)一采購。采購時，應該根據(jù)電子整體設備的實際需要，結(jié)合不同環(huán)境的具體需求，對所需的電子元器件列出采購清單，由相關(guān)部門進行統(tǒng)一集中采購，嚴格采購審批手續(xù)，這樣既能夠保障電子元器件的采購質(zhì)量，又能夠降低采購成本。（3）監(jiān)制驗收一體化對于統(tǒng)一制定生產(chǎn)的電子元器件，對其生產(chǎn)制造過程應該進行嚴格地監(jiān)制，確保電子元器件質(zhì)量符合航天電子產(chǎn)品的要求。在此基礎上，應該按照航天電子產(chǎn)品的質(zhì)量標準，對電子元器件進行驗收，對于不符合要求的，一律予以剔除。

結(jié)語

綜上所述，電子元器件是航天電子產(chǎn)品的重要組成部分。電子元器件質(zhì)量控制直接影響著航天電子產(chǎn)品質(zhì)量及運行效果。此外還可以對航天電子元器件予以適當?shù)恼{(diào)整管控，在產(chǎn)品設計的質(zhì)量管理層面有著一定的指導效果，與此同時，它可以最大程度地實現(xiàn)航天電子元器件的制造質(zhì)量，從而最大限度地保證航天產(chǎn)品的質(zhì)量的可靠性。

參考文獻

[1] 劉靚燕.淺析航天電子元器件質(zhì)量控制與可靠性保障[J].科技與創(chuàng)新，2017年（1）：11-13.

[2]? ? 王玉珍，康志遠.航天電子元器件可靠性設計與分析[J].科技創(chuàng)新導報，2008，15（09）：13-14.