观点来源：大国重器专家组成员 张伟
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近日拜读了两位前辈领导主持编著的有关元器件应用验证的专著，从中收益匪浅。遂将学习笔记与心得整理出来，形成这个系列的文章。文中完全是自己的所学、所思、所想，整理出来也是供同好者分享。随着学习深入，有些原来的想法会改变，有些原有的问题不复存在，有些新的问题又冒出来，所谓“今是而昨非”者也。其中观点，如果能引发您的一些思考，则是我的荣幸。
验证项目梳理
从整体上来说元器件的应用验证被分为元器件方式、板方式、系统方式和飞行方式4种：元器件方式与传统的元器件质保采用的方式和手段类似，和元器件质量保证的其他过程也有交叠的地方。比如：生产过程验证旨在对生产厂的设计、制造和质量能力进行评估。在以往的元器件质保业务中，这个工作包含在“生产厂评估”这个环节中。我在分享Thesis博士的讲义时曾经提到过，美国国防部是在90年代的采办改革中由QPL转向QML。进入QML的第一步，就是通过由DSCC组织的“生产厂评估”。国内有专门的机构牵头进行生产厂的评估工作，也有军标生产线的认证流程。我推测，应该是国内军标涵盖范围宽，更新又较慢，所以对宇航应用的特殊要求就没有充分体现。生产厂、用户和鉴定机构对宇航生产线的认证要求也没有完全的共识，所以应用验证的第一步是对生产厂能力的再次确认，也就容易理解了。结构分析是元器件评估中很有效的手段。基本想法是把元器件的设计和生产过程作为一个黑盒，通过层层拆解的办法，判断元器件在设计、结构、材料和工艺等方面的薄弱环节，推导出可能的失效模式，并在后面的评估试验中验证。国外的质保机构，一般对比较陌生的或者是纯商业的生产厂的产品，在决定使用前，会进行比较充分的结构分析。但对于QML中的生产厂，则很少用这样的方式。应用验证中，采用生产厂评估和结构分析，说明国内的生产厂，哪怕已经取得了军标认证，但和宇航元器件用户直接的信任基础还比较薄弱。通过结构分析，元器件的薄弱环节就比较清晰了。在这个基础上就可以针对元器件的薄弱环节进行极限评估测试。所谓“极限”，就是给元器件施加环境应力，找到元器件的能够承受的极限，从而比较清晰的看到器件规范的参数值到极限值之间有多大的裕量。常用的应力包括电应力，比如：电压、电流、功率和频率；环境温度应力，比如：高温、低温、温度循环、温度冲击；机械应力，比如：振动、冲击、离心等。在宇航元器件主要在空间环境工作，用户对元器件的抗辐射能力是比较关心的。过去大家提到元器件的辐射效应，想到的主要是总剂量效应的问题。近年来，随着各种单粒子问题对空间飞行器性能影响越来越得到关注，元器件需要抗单粒子效应能力的想法也深入人心。目前，元器件在鉴定阶段就会进行抗辐射能力评估。按照我自己的理解，应用验证中的评估应该是查漏补缺的作用。国内元器件抗单粒子能力评估的技术手段已经比较成熟，最大的问题在于粒子源不足。原子氧和释气问题，在某些特定情况下也很关键，但总体而言，并没有普遍开展。板方式、系统方式和飞行方式就有了越来越多的“应用”的意味。总体思路是把元器件放置在工作环境中，考察元器件在“应用”场景下的表现，“应用验证”也应是得名于此。三种方式如果串联起来看成一个整体，可以清晰的看出，随着系统规模的扩大，元器件的工作环境越来越接近真实环境，试验或者验证的针对性越来越强，但普适性越来越低。
作者简介：张伟，无锡海瑞航天信息科技有限公司 总经理，高可靠元器件从业者，原航天五院进口元器件采购处副处长，原德国TESAT-SPACECOM中国业务代表
