摘要
今日让咱们进行一场技能问答竞赛。预备好了吗？
你能在15秒内罗列出要害大运算量体系（如飞翔电子、宇航和国防体系）的最要害的需求吗？
你的答复是否包含这些答案：长寿命，可性性，满意苛刻环境的要求，扩展的生命周期。。。。。。？
这是一个好的开端！
在超越35年里，Teledyne e2v-直成功地为世界上的飞翔电子、宇航和国防的客户（包含空客、波 音、NASA， ESA等）供给代又一代的高牢靠性微处理器。
在这篇文章里，咱们首要会列出宇航和国防户最要害的需求，然后详细论述Teledyne e2v的微处理器是怎么完美地满意这些高可性的需求，接着深化介绍这些高牢靠性微处理器的质量认证。
核算密集型的飞翔电子、宇航和国防商场的需求
扩展温度规模的电气产品和机械产品的完好性
与咱们日子中常见的产品如轿车和手机不同，飞翔电子、宇航和国防体系被规划为能作业在更极点的条件 下。
很简略了解，扩展的温度规模是首要的要求。
在10000米/35000英尺高度巡航的飞机和在地球暗影下的卫星都暴露在远低于冰点的温度中。尽管电子体系被很好地维护，他们在这种超低温的条件下的行为有必要能够被很好的猜测。
另一方面，体系有必要能在由方针运用特色决议的极热的条件下正常作业：其原因或许是受限的环境（比方板子的布局）、牢靠性要求无电扇规划或保证体系在最坏条件下仍然能作业。
这种需求会影响电子器材的规划，然后兼容宽温度规模，如-55“C到125”C （有时叫做军级），如图1所示。
图1：飞翔电子、宇航和国防的温度需求vs工业级
焊球
焊球也是航空、航天和国防客户的要害议题。在集成电路的封装中，焊球是器材底部的触摸网络，用于焊接在印制电路板（PCB）上。
体系制作商多年来一向运用锅铅球（也叫作Sn-Pb），对此有丰厚的经历。一向以来，锡铅被以为能够削弱锡须的构成，尽管其详细的机制一向无法知晓。为了与其他不含铅的焊球区别，这些含铅的焊球被标示为TIn-Lead 或SnPb.
关于约束运用某些有害成分的指令（RoHS）约束在大多数消费类产品中运用铅，催生了锡银铜焊接工艺的运用，这种工艺也叫作无铅或RoHS。多年来，电子元器材包含微处理器的制作商一向在一起推行含铅（Sn-Pb）和无铅（RoHS）的选项，但最近十年来，只推行RoHS选项成了一种趋势。
因为无铅产品的特性尚未被彻底探明，在要害的范畴比方航空、航天和国防的运用中，仍然不流行运用无铅产品。因为客户需了解无铅的工艺，从含铅到无铅的转化也会添加产品周期。
图2：焊球
今日，在欧洲无铅的普及率比美国和亚太区高，可是间隔100%还很悠远。在欧洲的飞翔电子和国防体系中， 无铅的运用率也没到100%。
在美国和亚洲的飞翔电子和国防体系中，无铅器材的普及率要低得多。
因而，继续出产和测验含铅焊球的器材，仍然有很大的 商场需求。
长寿命
长寿命也是飞翔电子、宇航和国防体系的一个要害点， 或许是一个担负，或许两者兼有。
为什么？原因如下。
在飞翔电子范畴，金融出资关于制作要害安全性的体系十分重要。制作、验证并使体系通过航空局的认证耗时很长（5到10年）。因而，一旦体系通过认证，飞翔电子制作商期望尽或许不进行任何改动地重用这个体系。
这意味着对电子元器材的收购而言，需在数十年内能收购到这些器材，以保证能够继续制作相同的通过验证的体系，而不进行任何改动。你会发现某些飞机现已很老了，可是仍然满意安全性的要求。
TEL EDYNE E2V高牢靠性微处理器质量认证
Teledyne e2v现已出产高牢靠性微处理器超越35年的时刻，其要害的长处如下：
●扩展温度规模： -55 到125‘C
●供给无铅（RoHS）和含铅（SnPb）封装产品的质量保证
- 长时间供货（超越15年）。
●Teledyne e2v的产品支撑延伸的高牢靠性质保
●支撑AS/EN/ JIS Q 9100 （格里诺布尔，法国）的航空认证
Teledyne e2v的可性产品的质量保证包含四个首要的过程。
让咱们细心看一下这些过程。
一旦Teledyne e2v决议将一款新产品参加高牢靠性微处理器的系列中，它将遵从下面的过程评价和认证这一产品。
1.产品搬运
第一步的关健是保证能够扩展商用微处理器的温度规模。 最重要的是，取得制作商的原始测验程序并运用相同的测验设备。这使得Teledyne e2v能保证在高牢靠性的温度规模（-55/125C）内正常作业。并和原始制作商有相网的测验规模和测验质量。
Teledyne e2v一向继续出资其测验设备以保证新旧NXP 微处理器的高牢靠性。图3标明多年来Teledyne o2v获取和运用的不同的测验设备，以保证长时间供货并引进新的处 理技能。图中在测验设备的邻近还标示了相关的处理器系列。
2.特性描绘
这个过程的方针是确认要害参数（CPU频率，电压， 功耗，SERDES和PLL等）在扩展温度规模-55到125’C是怎样的值。
- 在125C时器材的功耗是多少？
- 在105C以上或-55C时PLL会确认吗？
- 在125C时器材能跑到最大的频率吗？
特性描绘的过程可答复这些问题。一切在扩展环境中的实践测验数据都会放在供给给用户的数手册中。
一起，特性描绘实践上使得Teledyne e2v可保证长时间的供货，即便时刻推移。工艺调整也能安稳制作产品和出货。
图4标明扩展温度规模（105‘C到125’C）怎么影响功耗。这些特性描绘过程得到的值会反映在产品的数据手 册中。
图4：功耗v温度
另一方面，下图标明在扩展温度规模里CPU频率随电源 电压的改变。上面的曲线标明Vmin跨过了Vid最大值的 最小规范，因而无法保证在扩展温度规模可完成1.8GH的顿率。因而，Teledyne e2v会依照1.6GHz的规范生 产，因为这个频率能满意扩展温度规模的要求。
图5： CPU频率vs电源电压
3.去球/重植球
在这个阶段。Teletyne e2v仿制产品的装备。
- 第一种是原始的装备，即无始（RoHS）焊球
- 第二种是含铅（SnPb）焊球
这一流程可简略描绘为移除焊球，然后运用另一-种金属/ 合金植球。可是，实践上这十分的杂乱，帶给客户的价值也十分大。首要，某些处理器或许包含挨近2000个焊球， 更重要的是，Teledyne e2v彻底保证去球和重植球后件的机械和电气电完好性。
客户假如自己去球/重植球，会丢掉原始制作商的产品质保。
咱们在进行下面的实例剖析之后，再来看这一点。
4.质量保证
这个过程是通过加快老化的试验，保证产品全生命周期的牢靠性。
图6标明Teledynee2v遵从的一切关于高牢靠性微处理器的质量流程。完好的产品质量流程一般会继续4到6个 月。一共有7个接连的过程，包含4个首要的活动：
- 声学显微镜用于TO时查看器材的拼装：它也被用于其他质量过程之后以查看器材的完好性。
- MSL（湿度敏感度等级测验），实践上是模仿三种器材的回流焊。
- 在-55℃、25℃和125℃下的电气参数测验，以保证器材的功能，并确认器材老化时功能将怎么改变。牢靠性测验，包含湿度测验和温度循环，也为了监控器材老化时的行为。
一般，厂家会对一切的产品选项做产品质量测验，包含无 铅版别和有铅版别（去球偏重植球） 。
图6： Teledyne e2v质量流
假如产品通过了Teledyne e2v一切的质量和认证规范，它就可被视作质量合格。
实例剖析=去球/重植球质量流程
让咱们要点看一下声学显微镜查看的重要性。假定一款微处理器器材经曩昔球/重植球的操作之后变成了含铅（SnPb）的器材。
在产品质量测验的第一步，将对从头植球的含铅器材进行声学显微镜查看。
图7标明同一款微处理器产品。其间一片经曩昔球/重植 球流程（选项A），而另一片通过不同的去球/重植球流程（选项B）。
图7：去球/重植球后的封装拼装完好性查看
一旦Teledyne e2v的质量测验开端，将对产品A和产品B 别离做声学显微镜查看。
- 送项A：声学显微镜标明产品在去球/重植球的过程中损坏。缺少了一-部分热较，- -些聚合物球分层。
- 选项B：成果杰出。
定论：
- Teledyne e2v 会进行流程B。
- 因为流程A不满意Teledyne e2v的产品完好性要求，因而不会被运用。
