План лекции:

1. Нормативно-методические документы, регламентирующие методы оценки и подтверждения радиационной и электромагнитной стойкости материалов, электрорадиоизделий и РЭА

2. План лекции: • Общая структура нормативно-методической базы по оценке и контролю радиационной и электромагнитной стойкости материалов, ЭРИ и РЭА. • Основные НД, регламентирующие методы оценки и контроля радиационной и электромагнитной стойкости материалов, ЭРИ и РЭА. Назначение, краткая характеристика и порядок применения НД. • Требования к составу и содержанию программ испытаний.

3. Общая структура нормативно-методической базы РЭА КГВС «Мороз-6» ГОСТ РВ.20.57.308-98 ГОСТ РВ 20.57.309-98 ЭРИ КГВС «Климат-7» ГОСТ РВ.20.57.415-98 Материалы КГВС «Климат-М» ГОСТ РВ.20.57.515-хх (в стадии разработки) Нормативно - методические документы, разрабатываемые в развитие положений стандартов (ОСТ, РД, стандартные (типовые) методики)

4. Основные задачи, решаемые нормативно-методическими документами • Оценка стойкости РАЭ и ЭРИ на этапах разработки. • Подтверждение (оценка) соответствия РЭА, ЭРИ и материалов заданным требованиям стойкости к воздействию радиационных и электромагнитных факторов. • Контроль радиационной стойкости ЭРИ на этапах жизненного цикла (производства, поставки и эксплуатации в составе РЭА).

5. ГОСТ определяют: • методы оценки (подтверждения требований) радиационной и электромагнитной стойкости; • рекомендуемые состав и последовательность испытаний на стойкость к воздействию радиационных и электромагнитных факторов; • методы определения норм испытаний на МУ, учитывающих различия характеристик МУ (спектрально-энергетических, амплитудно-временных и др.) от реальных воздействий радиационных и электромагнитных факторов; • требования к средствам измерений характеристик воздействий МУ; • требования к условиям проведения испытаний (температуре, электрическим режимам, характеристикам воздействий МУ и т.п.).

6. Нормативно-методические документы по методам подтверждения и оценки радиационной и электромагнитной стойкости РЭА

7. РМ 22.35.102-87- Порядок организации и проведения испытаний по определению стойкости РЭА, приборов и устройств к воздействию радиационных и электромагнитных факторов на этапах разработки; • РМ 22.34.138-89 - методы оценки стойкости ЭРИ, типовых схем и устройств РЭА к комплексному действию спецфакторов; • РД 319.03.06-94 – методы оценкистойкости и испытаний РЭА на воздействиеВЭМП; • РД 319.03.23-96 - методы испытаний к С-ЭМИ; • РД В 319.03.46-2003– методы расчетной оценки стойкости РЭА к воздействию ЭМПТ ЕИ;

8. РД В 319.03.62-2007 - Методы испытаний на стойкость к воздействию ЭМПТ ЕИ; • РД В 319.03.41-2001– методы подтверждения вероятностных показателей радиационной и электромагнитной стойкости на основе испытаний малых выборок; • ОСТ 134-1034-2003 - методы испытаний и оценки стойкости бортовой РЭА КА к воздействию излучений КП по дозовым эффектам по результатам испытаний на воздействие нейтронов и статического гамма-излучения; • РД 134-0139-2005 - методы испытаний и оценки стойкости РЭА КА к воздействию ЗЧ КП по одиночным сбоям и отказам;

9. ОСТ 134-1044-2007 - методы расчета радиационных условий на борту космических аппаратов и установления требований по стойкости радиоэлектронной аппаратуры космических аппаратов к воздействию заряженных частиц космического пространства естественного происхождения; • Методика проведения испытаний РЭА на комплексное воздействие радиационных и электромагнитных факторов с использованием стенда, созданного в ФГУП «НИИП», на базе установки УИН-10 и имитатора ЭМИ.

10. Методические указания по обеспечению стойкости бортовой аппаратуры изделий разработки ФГУП ГНПРКЦ «ЦСКБ-Прогресс»к воздействию тяжелых заряженных частиц и высокоэнергетичных протонов космического пространстваЧасть 2Методические указания по оценке и обеспечению сбоеустойчивости и отказоустойчивости бортовой аппаратуры • Определяют состав, порядок, последовательность и методические рекомендации по проведению работ по оценке (в том числе соответствия) и обеспечению стойкости бортовой аппаратуры космических аппаратов к воздействию заряженных частиц космического пространства по эффектам сбоев и отказов

11. Нормативно-методические документы по методам оценки, подтверждения и контроля радиационной и электромагнитной стойкости ЭРИ

12. Рациональный состав и последовательность испытаний на соответствие заданным требованиямпо радиационной стойкостиРД В 319.03.31-99 1. Сокращение состава испытаний ЭРИ по необратимым изменениям параметров, вызываемых ионизационными дозовыми эффектами и структурными повреждениями. В основу метода положены принципы: - аддитивности изменения параметров ЭРИ, вызванных эффектами ионизации и структурных повреждений; - равноценности поглощенных ионизационных доз от воздействия различных видов ИИ; - равноценности поглощенных структурных доз от воздействия различных видов ИИ.

13. РД В 319.03.31-99 2. Методы защиты пассивных ЭРИ от воздействия окружающего ионизированного воздуха при проведении испытаний на соответствие требованиям стойкости к воздействию максимальной мощности экспозиционной дозы гамма-излучения. 3. Методику определения целесообразности испытаний пассивных ЭРИ на соответствие заданным требованиям стойкости к воздействию максимальной мощности экспозиционной дозы гамма-излучения. 4. Методики оценки соответствия ЭРИ требованиям радиационной стойкости по результатам испытаний малых выборок при повышенной радиационной нагрузке и при суженном поле допуска на определяющие параметры. 5. Соотношения для расчета коэффициентов увеличения радиационной нагрузки и коэффициентов сужения поля допуска на определяющие параметры при испытаниях малых выборок ЭРИ.

14. Микросхемы интегральные и полупроводниковые приборы. Методы контроля радиационной стойкости на этапах разработки, производства и поставки.Общие методики имитационных испытаний.РД В 319.03.22-97 • РД у с т а н а в л и в а е т общие технические требования к имитационным испытаниям и общие методики имитационных испытаний ИС и ПП на стойкость к гамма-излучению импульсных и статических источников. • Испытания ИС, в том числе БИС и СБИС в различных режимах (электрических, функциональных) по УБР, ВПР, тиристорному эффекту. • Испытания ИС и ПП на стойкость к дозовым эффектам.

15. РД В 319.03.22-97 РД определяет: • Порядок применения имитационных испытаний. • Порядок подготовки, проведения и особенности имитационных испытаний. • Лазерные имитационные испытания. • Рентгеновские имитационные испытания. • Имитационные испытания с использованием изотопных источников  aльфа -излучения. • Дозиметрическое сопровождение имитационных испытаний.

16. Общая методика лазерных имитационных испытаний в широком диапазоне уровней и длительностей импульсов специальных факторов, а также температуры средыРД В 319.03.52-2004 • РД развивает положения ГОСТ РВ 20.57.415 и РДВ 319.03.22-97 по проведению лазерных имитационных испытаний ИС и ПП в диапазоне температур среды с уровнями воздействий факторов 7.И с характеристиками 7.И6 и 7.И13, соответствующими требованиям ГОСТ РВ 20.39.414.2 для изделий групп 1Ус-6Ус и 1Р-3Р, и длительностей импульсов воздействий до 30 мкс.

17. Методы испытаний и оценки стойкости БИС и СБИС к одиночным сбоям от воздействия отдельных ТЗЧ и протонов космического пространстваРД В 319.03.24-97 Устанавливает: - методы определения зависимости сечения сбоя ИС от линейных потерь энергии ТЗЧ и от энергии протонов; - методы определения параметров чувствительности и испытаний ИС на стойкость к воздействию ТЗЧ и протонов на МУ (ускорителях ионов и протонов, изотопных источников ионов, лазерных установках пикосекундной длительности со сфокусированным излучением).

18. РД В 319.03.24-97 Методы оценки частоты одиночных сбоев ИС при воздействии ТЗЧ • Расчетно - экспериментальные методы определения зависимости сечения сбоя ИС и  групп их чувствительных элементов от линейных потерь энергии ТЗЧ. • Расчетно - экспериментальные методы определения параметров чувствительности ИС к воздействию ТЗЧ: - метод,  основанный на применении ускорителей ионов; -метод, основанный на применении  изотопных источников ионов и сфокусированного  лазерного излучения; - метод, основанный на применении ускорителей ионов и сфокусированного лазерного излучения.

19. РД В 319.03.24-97 Методы оценки частоты одиночных сбоев ИС при воздействии протонов • Расчетно – экспериментальные методы определения зависимости сечения сбоя ИС и групп их чувствительных элементов от энергии протонов. • Расчетно - экспериментальные методы определения параметров чувствительности ИС к воздействию протонов: -метод, основанный на применении ускорителей протонов; -метод, основанный на применении сфокусированного лазерного излучения; -метод,  основанный на применении ускорителей протонов и сфокусированного лазерного излучения; -метод, основанный на применении изотопных источников или ускорителей ионов и сфокусированного лазерного излучения.

20. Методы взаимного пересчета параметров моделей одиночных сбоев БИС и СБИС при воздействии отдельных высокоэнергетичных ТЗЧ ГКЛ и СКЛ и протонов космического пространстваРД В 319.03.38-2000 • РД устанавливает методы взаимного пересчета параметров чувствительности ИС к одиночным сбоям при воздействии ТЗЧ и протонов

21. РД В 319.03.38-2000 • Методы пересчета от известных параметров чувствительности ИС при воздействии ТЗЧ к параметрам чувствительности при воздействии протонов: - пересчет к параметрам физической модели (учитывает ядерный механизм возникновения ОС) ; - пересчет к параметрам функции Бендела; - пересчет к пороговой энергии для однопараметрической функции Бендела • Методы пересчета от известных параметров чувствительности ИС при воздействии протонов к параметрам чувствительности при воздействии ТЗЧ: - пересчет из физической модели; - пересчет из модели Бендела.

22. Методы испытаний и оценки стойкости интегральных микросхем и мощных МДП-транзисторов по эффектам отказов от воздействия отдельных высокоэнергетичных тяжелых заряженных частиц и протонов космического пространстваРД В 319.03.58-20ХХ РД определяет экспериментальные и расчетно-экспериментальные методы оценки стойкости ИС к эффекту защелкивания (тиристорного эффекта) и методы испытаний мощных МДП-транзисторов по эффектам пробоя подзатворного диэлектрика и эффектам выгорания (вторичного пробоя) от воздействия отдельных высоко-энергетичных ТЗЧ и протонов КП

23. Инженерные методы ускоренных испытаний на стойкость к воздействию низкоинтенсивного протонного и электронного излучений космического пространстваРД В 319.03.37-2000 РД позволяют учитывать особенности протекания процессов отжига радиационных эффектов при длительном воздействии НИИ для ИС и ПП различных конструктивно-технологических базисов и функционального назначения, осуществлять прогноз и проводить оценки их стойкости (соответствия стойкости) с учетом реальных сроков и условий эксплуатации

24. РД В 319.03.37-2000 РД определяет: • Экспериментальный метод оценки соответствия ИС и ПП заданным требованиям стойкости к воздействию НИИ КП (облучение-отжиг, 2-е схемы испытаний). • Расчетный метод оценки стойкости ИС и ПП к воздействию НИИ КП (консервативная оценка по наихудшему случаю): • Расчетно-экспериментальные методы оценки стойкости ИС и ПП к воздействию НИИ КП: - метод «циклическое облучение - отжиг»; - метод «облучение – релаксация».

25. МИКРОСХЕМЫ ИНТЕГРАЛЬНЫЕ. МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ.ИСПЫТАНИЯ НА СТОЙКОСТЬ К ВОЗДЕЙСТВИЮ СПЕЦИАЛЬНЫХ ФАКТОРОВ И ИМПУЛЬСНУЮ ЭЛЕКТРИЧЕСКУЮ ПРОЧНОСТЬОСТ 11.073.013-08. ЧАСТЬ (10)Разработан в обеспечение ОСТ В 11 0998. Микросхемы интегральные. Общие технические условия • Стандарт определяет методы, состав и порядок испытаний ИС на моделирующих установках и имитаторах на стойкость к воздействию специальных факторов, регламентированных ГОСТ РВ 20.39.414.2-98 КГВС «Климат-7»

26. Изделия электронной техники, квантовой электроники и электротехнические военного назначения. Методы переаттестации на соответствие требованиям радиационной стойкости комплекса государственных военных стандартов "Климат-7«РД В 319.03.42-2001 • РД устанавливает методы переаттестации ЭРИ, ранее аттестованных по КГВС «Климат-6», на соответствие требованиям радиационной стойкости КГВС «Климат-7» без проведения дополнительных испытаний. • Адекватность групп исполнения изделий полупроводниковой электроники устанавливается на основе равенства поглощенных доз ионизирующих излучений в процессах структурных повреждений и ионизации материалов активных областей этих изделий, а для остальных ЭРИ – на основе равенства воздействующих на изделия потоков и экспозиционных доз этих излучений.

27. Изделия электронной техники, квантовой электроники и электротехнические военного назначения. Испытания на импульсную электрическую прочностьРД В 319.03.30-98 • РД определяет порядок организации, подготовки и проведения испытаний ИЭТ на импульсную электрическую прочность (ИЭП), требования к проведению испытаний, требования к параметрам одиночных импульсов напряжения, общие требования к испытательному оборудованию и форму представления справочных данных по ИЭП изделий.

28. Справочник по моделирующим установкам и имитаторам для испытаний на радиационную и электромагнитную стойкостьРД В 319.03.44-2001 • Содержит характеристики порядка 200 моделирующих установок и имитаторов организаций Минобороны, Российской Академии наук, промышленности и высших учебных заведений и рекомендации по выбору моделирующих установок и имитаторов для проведения испытаний, РЭА и ЭРИ на радиационную и электромагнитную стойкость

29. Общая методика испытаний электрорадиоизделий в диапазоне рабочих температур на моделирующих установкахФГУП «НИИП» Методика определяет: - общий состав и порядок проведения испытаний ЭРИ в заданном температурном режиме; - порядок проведения испытаний ЭРИ на воздействие специальных факторов в диапазоне температур; - порядок проведения испытаний ЭРИ на воздействие специальных факторов в критичных температурных режимах.

30. Методики расчета норм испытаний ЭРИ в соответствии с требованиями КГВС «Климат-7», учитывающие спектральные и временные характеристики ИИ МУ ФГУП «НИИП» • Методика расчета норм испытаний изделий электронной техники, узлов и блоков радиоэлектронной аппаратуры на стойкость к воздействию факторов 7.И, 7.С и 7.К по необратимым структурным повреждениям. • Методика расчета норм испытаний изделий электронной техники, узлов и блоков радиоэлектронной аппаратурына стойкость к воздействию факторов 7.И, 7.С и 7.К по необратимым дозовым ионизационным повреждениям. • Методика расчета норм испытаний изделий электронной техники, узлов и блоков радиоэлектронной аппаратуры на стойкость к воздействию факторов 7.И с характеристиками 7.И6 и 7.И13.

31. Вновь разработанные НД • РД В 319.03.66-ХХ.КСКК. Изделия электронной техники, квантовой электроники и электротехнические военного назначения. Общая методика контроля и оценки радиационной стойкости сверхбольших интегральных схем, изготавливаемых в условиях современных производств. • РД В 319.03.ХХ-ХХ.КСКК. Изделия электронной техники, квантовой электроники и электротехнические военного назначения. Совместное использование высокопроизводительных источников и моделирующих установок при испытаниях на спецстойкость. Общие методические положения. • РД В 319.03.ХХ-ХХ.КСКК. Микросхемы интегральные и приборы полупроводниковые. Методы испытаний интегральных схем и полупроводниковых приборов в сильноточных электронных пучках. Общие методические положения.

32. ПРОГРАММА ИСПЫТАНИЙ

33. 1. ЦЕЛЬ ИСПЫТАНИЙ • Оценка соответствия требованиям ГОСТ, ТЗ, ТУ. • Получение справочных данных (определительные испытания). • Определение предельной стойкости. • Определение характера изменения параметров.

34. 2. ОБЪЕКТ ИСПЫТАНИЙ 2.1. Наименование изделий, функциональное назначение, тема разработки 2.2.Технология изготовления, стадия разработки • материал активного элемента; • конструкция и применяемые материалы (если заданы требования по факторам 7.И (7.И12-7.И15 и/или 7.К): наименование каждого слоя материала в направлении облучения, толщины слоев, плотность материалов (состав и весовые доли); • краткое описание принципа действия и функционирования (приводится в приложении для сложных изделий, принципиально новых классов ЭРИ и т.п.).

35. 2.3. Выписка из ТЗ в части требований по спецстойкости. 2.4.Перечень параметров, контролируемых в процессе испытаний, и нормы на них. Оформляется в виде таблицы: • наименование контролируемых параметров, обозначение, единица измерений (режим измерения /электрический, температурный); • нормы на параметры (до воздействия, во время воздействия, после воздействия); • наименование факторов, для которых необходим контроль данного параметра во время и/или после воздействия; • допустимое время потери работоспособности; • допустимый уровень бессбойной работы.

36. 3. СОСТАВ, УСЛОВИЯ И ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ПРОВЕДЕНИЯ ИСПЫТАНИЙ 3.1.Состав, последовательность, нормы испытаний и уровни воздействия СФ, типы МУ, сроки проведения испытаний Оформляется в виде таблицы: • виды и характеристики воздействующих факторов; • требуемые уровни воздействий; • нормы испытаний; • коэффициенты Кэфф, К τ, δ доз ; • номера и объем выборок; • типы МУ; • желаемые сроки проведения испытаний.

37. 3.2.Дополнительные условия (влажность, температура, интенсивность при воздействии факторов 7.С и т.д.). 3.3.Техническое обоснование особых условий испытаний (конкретизация состава и последовательности испытаний, замена одних видов воздействующих факторов другими и т.п.). 3.4.Режим климатических испытаний (одиночные удары, термоциклы или выдержка при крайних значениях температур).

38. 4. МЕТОДИКА ИСПЫТАНИЙ И МЕТОДЫ ОБРАБОТКИ ИХ РЕЗУЛЬТАТОВ 4.1.Методика испытаний: • типовая _______(ссылка на документацию); • прилагается к программе - приложение №_. 4.2.Методы обработки результатов испытаний (заполняется при необходимости). 5. ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ АППАРАТУРА. 6.ПОРЯДОК ДАЛЬНЕЙШЕГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ИЗДЕЛИЙ (уничтожаются или передаются). 7.НЕОБХОДИМОСТЬ СПЕЦИАЛЬНЫХ МЕР ЗАЩИТЫ, ПЕРЕЧЕНЬ ИНСТРУКЦИЙ. 8.ОТЧЕТНОСТЬ (кол-во экз. протоколов, адресаты).