1 引言：TI 航天級產品系列

TI 的航天級產品系列為 FDIR 實施方案提供了基礎構建模塊，包括用于電壓、電流和溫度檢測、信號比較、決策邏輯、通信、切換和隔離的元件。這些器件可幫助設計人員打造能夠自主識別故障并采取糾正措施的系統，同時確保設計簡潔。

此外，TI 的部分航天級器件（如 TMS570LC4357-SEP）采用了 ISO 26262 等功能安全標準的設計原則和診斷功能。此類原則可有效地重新用于滿足航天應用的嚴苛可靠性需求。

TI 可提供兩種質量等級（如 圖 1-1 所示）的航天級元件，以靈活實施多種任務：

• 耐輻射 (-SEP)：專為近地軌道 (LEO) 衛星設計，這類應用中成本效益和規模至關重要。此類產品至少可耐受 30krad 總電離劑量 (TID) 和 43MeV 線性能量傳遞 (LET)，可抗單粒子閂鎖 (SEL)。
• 抗輻射 (-SP): 專為深空、載人航天、GEO/MEO 衛星和其他高可靠性任務而設計。此類器件遵循 QML-V 和 QML-P 等嚴格質量標準。"-SP" 型號的輻射耐受度可達 TID 50- 300 krad，SEL 抗擾度 ≥ 60 MeV·cm2/mg。

圖 1-1 TI 航天級產品

這兩類產品均具備材料和工藝控制，以降低封裝（例如錫晶須、鍵合線疲勞或釋氣）的風險。TI 提供各種質量等級的引腳兼容型號產品和現成文檔，采用基于類目的產品策略，助力降低成本、風險并縮短上市時間。對于設計 FDIR 系統的工程師，TI 的航天級元件為確保在不影響性能的前提下成功完成任務奠定了可靠基礎。

TI 長期供貨 QML-V 產品，同時提供具有以下優勢的塑料封裝航天產品：

• 引腳預先成型并修整到位，因此尺寸更小且更易于使用。
• 耐輻射 (-SEP) 和抗輻射 (QML-P/QML-Y) 型號產品之間引腳兼容，使得研發工作可跨任務場景高效復用。
• 更短的鍵合線可減少“封裝寄生效應”，從而提高性能。
• 更強的散熱能力。

航天級元件具備一個重要特性，即遵循單一受控的基線制造流程，這意味著只允許使用單一晶圓制造廠、單一封裝測試設施以及單一組材料。這與商業制造流程大不相同。例如，汽車市場要求 IC 供應商確保在任何給定的時間點提供大量產品。為了滿足這一需求，IC 供應商通常會建立高度靈活的制造流程，其中多個晶圓制造廠以及封裝測試廠均可服務于單一器件制造，并可利用該流程快速響應需求突增。此外，對于任何大批量銷售的產品，都需要持續致力于提高產量和優化成本。預計隨著時間的推移，以往通過認證或篩選的元器件與新采購的元器件在抗輻射性能方面將產生巨大差異。僅對商用元件篩選是否符合抗輻射要求與專門制造航天級器件之間存在顯著差異。因此，通常只有航天級元件才能通過實際飛行驗證。使用航天級組件所帶來的長期財務和技術優勢會隨著時間推移呈指數級增長。