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“星链”卫星的芯片底部填充
他山之石,可以攻玉
高技术黑箱中的美国航天人
是如何评估芯片级底部填充材料的
排队划过夜空的SpaceX星链卫星
不过说到SpaceX的“星链”卫星,恐怕Elon Musk就不会像在上海兴建Tesla工厂那样对中国敞开心扉了。毕竟这里面包含了太多美帝的“核心科技”,最有代表性的就是宇航级抗辐射FPGA芯片!
所谓FPGA(现场可编程逻辑门阵列)芯片不但有逻辑功能,还可以做高速计算。除了在近年大热的5G、自动驾驶、人工智能等领域有着极强的存在感,更在航天工业中占据了举足轻重的地位!
做为FPGA芯片领域的头号玩家,美国Xilinx赛灵思公司的宇航级抗辐射FPGA产品Virtex-4/5QV一直是NASA、SpaceX、以及第二代铱星系统的标准配置。有消息称这个型号的芯片一颗的价格就足够在广州买一套房!
当然,贵有贵的道理——为了保证在恶劣的星际空间正常工作,这种芯片不仅要应对真空环境和高达300摄氏度的极端温差;更要保证微电路在饱受γ射线、X射线、质子、中子、α粒子等宇宙射线持续轰击时仍然能够稳定工作。
普通的商用级芯片,无论在研发还是生产线的规格方面都没有太多强制性的标准。
但是宇航级芯片,研发必须符合针对单芯片集成电路的美军标MIL-PRF-38535,同时生产也必须在美国国防部认证的QML(合格制造商清单)产线进行。
下面这个品质管控表可以最直观的体现宇航级芯片与普通的商用芯片的差别究竟有多大!
而做为宇航级芯片封装重要的工业材料——芯片级底部填充胶,也受到了Xilinx公司和一众航空航天客户的高度重视。
甚至大名鼎鼎的NASA喷气动力实验室,从2011年开始连续数个财政年度都为底部填充胶在太空环境的可靠性研究编制了预算!
他山之石,可以攻玉。我们饶有兴致的收集了一些NASA的资料,想看一下高技术黑箱中的美国航天人们是如何评估芯片级底部填充材料的!
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Xilinx的芯片底填验证报告
Xilinx赛灵思公司的FPGA芯片产品线很全,涵盖了普通商用、军用和航天级应用的各个场景。
下面表格中的信息是从Xilinx公司商业级芯片和塑料封装军用级芯片用底部填充材料的验证报告中提取出来的。
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