Moisés Lobato do Prado

LABORATÓRIO
DE DE
INTEGRAÇÃO
E TESTES
LABORATÓRIO
INTEGRAÇÃO
E TESTES
Avaliação da Conformidade
de Componentes Eletrônicos
Moisés Lobato do Prado
Prof. Ricardo Suterio, Dr. Eng.
[email protected]
5 de dezembro de 2013
Sumário

Laboratório de Qualificação e Confiabilidade de
Componentes

Proposta

Plano de Trabalho

Metodologia

Resultados

Conclusão

Trabalhos Futuros
2
Laboratório de Qualificação e
Confiabilidade de Componentes

O Laboratório de Qualificação de Componentes Eletrônicos (LQC)
é a área do LIT responsável por auxiliar nas especificações,
procurement, aquisição, recebimento e ensaios dos componentes
eletrônicos utilizados nos programas espaciais do INPE.

O LQC é constituído por:

Laboratório de Medidas Elétricas;

Laboratório de Testes Ambientais;

Laboratório de Análise de Falhas.
3
Laboratório de Qualificação e
Confiabilidade de Componentes
Laboratório de Medidas Elétricas
4
Laboratório de Qualificação e
Confiabilidade de Componentes
Laboratório de Testes Ambientais
5
Laboratório de Qualificação e
Confiabilidade de Componentes
Laboratório de Análise de Falhas
6
Capacidade Técnica do LQC

Dentre a capacidade técnica do LQC destacam-se:

Especificação e aquisição de componentes eletrônicos
para qualificação espacial;

Medidas de desempenho funcional, testes de burn-in e
de vida;

Testes ambientais;

Análise de Falhas.
7
Objetivo

Desenvolver procedimentos para a avaliação da
conformidade em componentes eletrônicos para aplicação
espacial com a finalidade de minimizar os impactos de
restrições econômicas, prazo, tecnológica.

Dificuldades enfrentadas no desenvolvimento da
Missão.

Necessidade de viabilizar o uso de novas tecnologias.
8
Plano de Trabalho Proposto

Participar da inspeção de recebimento de componentes para os
satélites CBERS 3 & 4;

Participar no desenvolvimento de testes para upscreening de
componentes eletrônicos;

Participar no desenvolvimento de testes de caracterização
elétrica;

Participar no desenvolvimento
componentes eletrônicos;

Participar na análise de componentes eletrônicos propostos para
aplicação nos programas espaciais em desenvolvimento na
instituição.
de
testes
climáticos
em
Foco do projeto foi o desenvolvimento de testes para upscreening 9
Metodologia

O desenvolvimento das atividades foi realizado com base
em pesquisa bibliográfica e documental, com a finalidade
de comparar e estruturar os métodos de testes necessários
para a implantar os procedimentos de testes no LQC.

Normas, Manuais e Datasheets.

Testes específicos.
B1500A Medidas Paramétricas - Fonte: (o Autor)
10
Metodologia – Sequência de Teste
Sequência de Teste Adaptado da MIL-PRF 19500 – Fonte: (o Autor)
11
Inspeção Visual Externa
12
Verificação Dimensional
13
Medidas Elétricas
Testador de Semicondutores Agilent
B1500A – Fonte: (o Autor)
14
Alta Temperatura
15
Ciclagem Térmica
16
Aceleração Constante (Centrífuga)
Componentes inseridos no fixture – Fonte: (o Autor)
17
Detecção de Partículas Internas Soltas
(PIND)
Shaker utilizado para o teste de
PIND – Fonte: (o Autor)
18
Hermeticidade (Fuga Fina e Fuga Grossa)
Equipamento para teste de fuga grossa –
Fonte: (o Autor)
19
Teste Funcional em Extremos de
Temperatura
20
Serialização
21
Radiografia
22
Polarização Reversa em Alta Temperatura
23
Burn-in
Fase 1 - Falha na fabricação
Fase 2 - Falha considerada constante
Fase 3 - Falha devido a degradação
natural do componente
Representação da Curva da Banheira
24
Análise Física Destrutiva
25
Teste de Vida
Fase 1 - Falha na fabricação
Fase 2 - Falha considerada constante
Fase 3 - Falha devido a degradação
natural do componente
Representação da Curva da Banheira
26
Radiação
Montagem final para o teste de irradiação – Fonte (o Autor)
Placa com os componentes presa no suporte – Fonte (o Autor)
27
Metodologia (Continuação)

Foram selecionados 2 tipos de componentes:
•
•

Diodo de chaveamento 1N6638.
Transistor 2N2219.
Para cada componente foram elaborados procedimentos
técnicos para a execução de testes que compõem o
upscreening.
Transistor 2N2219 - Fonte: (LQC)
Diodo 1N6638 - Fonte: (LQC)
28
Desenvolvimento do Upscreening
1.
Após estudos e determinada a sequência de teste para
lotes de 100 unidades de cada componente.
2.
Configurações dos setups de testes, no qual foram
desenvolvidas as placas de circuito impresso e os
circuitos de polarização.
3.
Para cada componente desenvolveu-se uma programação
de testes no Testador de Semicondutores.
4.
Os testes foram executados de acordo com os parâmetros
de testes estabelecidos nas normas MIL-PRF-19500:
Especificação Genérica Para Semicondutores e MIT-STD750: Métodos de Testes Para Semicondutores.
29
Resultados

Ao final dos testes de burn-in foram rejeitados 5
transistores e 1 diodo.

E este número de rejeição se manteve até o final da
bateria de testes para o upscreening.
Preparação do setup para teste de burn-in em diodos – Fonte: (o Autor)
30
Conclusão

Durante a realização do plano de trabalho foi possível a
elaboração dos procedimentos dos testes, também foram
aplicáveis testes implantados no laboratório os quais
atenderam os requisitos das normas para aplicação
espacial.
31
Trabalhos Futuros

Participar na análise de componentes eletrônicos
propostos para aplicação nos programas espaciais em
desenvolvimento na instituição.
32
Obrigado!
33