军用电子元器件的选用

军用电子元器件的选用
军用电子产品电子元器件选用对于电子产品的质量至关重要，本文阐述了元器件选用原则、选用标准以及质量分级，并介绍对比了美军电子元器件相关产品的质量分级情况。

对于军用电子元器件的选用有一定的参考作用。

军用电子产品的质量和寿命取決于产品设计、研制生产和试验全过程的质量，而电子元器件的质量又是整个产品质量的基础。

确保元器件质量可靠性首先就是要选用合适的电子元器件，因此对军用电子元器件选用及选用标准进行研究就显得十分重要。

1.军用元器件的选用及选用标准
元器件选用需满足设计可靠性要求和系统可靠性需要。

要保证元器件的使用可靠性，首先要求正确选择元器件。

元器件的正确选择，是保证元器件使用可靠性的“源头”。

1.1元器件选择原则
①需要按照配套型号要求优先选择优选目录中的品种
②最大限度地优选压缩元器件品种和供货单位，这样有利于加强管理、保证质量。

③尽可能地选择通过认证的元器件品种(型号、规格)和供货单位。

④还需特别注意优先选择国产元器件。

武器型号产品所用的元器件有很高的可靠性要求，为了不受制于人，应尽可能的立足于国内。

但是由于国产元器件的品种及质量还不能完全满足型号技术的发展，或者因为国产元器件性能价格比较低，所以在武器型号产品中还采用了一定数量的进口元器件。

目前为了提高型号的国产率，在质量和到货进度有保证、性能价格比相近的前提下，应优先选择国产元器件。

⑤优先选择工艺成熟有成功经历的元器件。

武器型号产品上应优先选择工艺成熟、已经在型号上成功使用的、工艺先进的元器件，尽量避免使用新研制(新品)元器件。

当必须使用新品元器件时，应经过严格的考核，并按照武器型号质量控制的规范或者采购文件的要求，鉴定合格的元器件，方能用于武器产品的正样或试样。

⑥选择先进的元器件取代陈日的元器件。

大多数武器产品均是在继承以前成功产品发展起来的，研制成功型号产品上采用了一部分比较陈旧的元器件，随着元器件制造技术的不断进步，已经有新型的元器件可以替代这些陈旧的元器件。

例如，以前设计中经常选
择的锗二极管由于其正向压降低，所以有些设计人员还坚持要用于新产品的设计中。

但是，锗二极管存在温度特性差、可靠性低等缺点，所以在选择正向压低的二极管时，可以选择肖特基二极管。

1.2元器件选用标准
为了保证元器件的质量，我国参考美军标结合实际情況制定了一系列的元器件标准。

在70年代末制定的＂七专＂7905技术协议和80年代制定的8406技术条件(以下统称为＂七专”条件)，已经具备了军用元器件标准的雏形，目前按“七专”条件或者加严条件控制生产的元器件仍然是武器型号使用的主要品种。

由于“七专”条件其局限性，未形成体系，无法与国际元器件的选用目录或者优选目录对应，因此对标准的基本内容及贯标情況的了解将有助于正确选择和应用元器件。

80年代末开始，我国标准化部门参照美国军用标准(MIL)体系建立了GJB体系，90年代中期开始进行全面推广实施，2000年后开始逐步走入应用领域
目前国产元器件的质量水平从低到高的顺序:普军品、(七专)7905、(七专)8406、(七专加严)8406、补充技术协议、国军标(GJB)。

GJB参照了美军标(MIL)，其质量等级的分类比较复杂，器件分为3～4个质量等级，见表1，元件分为有可靠性指标的和无可靠性指标的两类。

表1 国产元器件质量分级
进口元器件的质量水平从低到高的顺序：商用、工业级、汽车级、军温工业级、普军（883、M等）、美军标，见表2。

表2 进口元器件美军标元器件质量分级
2、MIL-PRF-38535规范定义的产品(质量)等级
单片微电路适用MIL-PRF-38535规范，MIL-PRF-38535规范规定的产品(质量)等级按由高到低分为:宇航级(级、S级)、军级(Q级、B级、N级)、M级，规范同时还定义了另一个等级T级。

具体定义如下:
V级:是MIL-PRF-38535定义的宇航级。

完全满足ML-PRF-38535规范Q级的要求，同时执行并通过MIL-PRF-38535规范附录B＂航天应用＂的产品，其产品(质量)保证等级为V级。

S级:是ML-PRF-38535为继承QPL-38510中S级产品而定义的宇航级，完全满足MIL-PRF-38535规范Q级的要求，执行并通过ML-PRF-38535规范附录B“航天应用”的产品，其产品(质量)保证等级为S级
Q级:是MIL-PRF-38535定义的标准军用等级。

通过MIL-PRF-38535规范认证并列入QML-38535的生产厂商在其认证生产线上进行生产，执行并通过MIL-PRF-38535所有适用要求，包括鉴定检验、筛选、TCI和QCL的气密封装产品，定义其产品(质量)保证等级为Q级。

B级:是MIL-PRF-38535为了继承QPL-38510中B级产品而定义的标准军用等级。

原QPL38510产品，重新采用ML-PRF-38535规范适用要求及附录AB级和S级要求的适用要求进行考核并合格的产品，其产品(质量)保证等级称为B级。

N级:是MIL-PRF-38535定义的塑封微电路标准军用等级。

通过MIL-PRF-38535规范认证并列入QML-38535的生产厂商在其认证生产线上进行生产，执行并通过
MIL-PRF-38535所有适用要求，包括鉴定检验、筛选、TCI和QCL的塑封为电路产品，定义其产品(质量)保证等级为N级。

M级:完全符合下列所有条件的产品质量保证等级称为M级。

生产线经过认证(也可以不是QPL厂或线)，符合M级器件制造品要求的生产线列入MIL-HDBK-103;列入SMD
的非JAN产品;符合ML-STD-883中1.2.1条的规定要求(生产和检验不需要监控)执行并通过ML-PRF-38535规范附录“B级和S级＂要求的所有适用要求。

T级:T级产品的质量和可靠性水平基于其他等级中(Q、V、M)的一种，但是又存在与相应等级要求例外的地方。

用于定义用户有特殊使用要求的军用单片集成电路。

产品(质量)保证等级称为T级的产品应该至少符合下列要求：在QML生产厂商的QML生产线上进行生产的器件;工艺流程充分考虑使用方要求并经过使用方的审查和认可;除非经NASA工程局书面批准，T级器件不得应用于载人、卫星和火箭工程。

3、MIL-PRF-38534规范定义的产品(质量)等级
混合微电路适用ML-PRF-38534规范，ML-PRF-38534规范规定的产品(质量)等级按由高到低分为:宇航级(K级)、军级(H级)、G级、D级，规范同时还定义了另外一个等级E。

具体定义如下:
K级:宇航级，具有最高质量和可靠性的产品(质量)保证等级，主要用于航天
H级:标准军用等级，应用于非航天高可靠性场合的其他军用场合。

G级:低于标准军用等级H级，在QML生产线上按照H级的要求进行筛选和工艺过程控制而不需要经过权威机构的监控。

G级产品所要求的工作温度范围可缩减至-40℃～85℃。

E级:用于定义有特殊要求的军用混合微电路。

在QML生产厂或生产线生产，质量和可靠性水平基于其他等级(K、H、G)，但又存在与相应等级要求例外之处，这些不同的地方由用户提出并在产品的采购文档中单独说明。

D级：MIL-PRF-38534规范中的D级，是QML生产厂商自己指定的质量等级;它在QML 生产线生产，工作温度范围可缩减至0℃～70℃，生产厂商可不做质量控制和筛选试验。

4、美军标微电路质量等级的分类情况
QPL-38510早已更新完全并入QML-38535中，但目前为止，QPL和QML都是实际存在，两者的质量等级都常见到。

虽然QPL和QML的思路不同，两者的质量等级在严格意义上不具有可比性，但由于数量较多，极易混淆，按照其性能定位可以考虑以下分类及分析说明。

第一档: QML/QPL产品中的宇航级
MIL-M-38510规范的S级、MILM-38534规范的K级和MIL-M-38535规范的V级和S 级。

这些产品的生产执行严格的过程工艺控制，执行并通过ML-M-38535规范或MIL-M-
385310规范的所有使用要求(包括鉴定检验、筛选、TCI和QCI)，同时还执行相关的＂航天应用”要求，其质量和可靠性具有足够的保证。

第二档:QML/QPL产品中的标准军用等级
MIL-M-38510规范的B级、ML-M-38534规范的H级和MIL-M-38535规范的Q级、S 级及N级。

其中N级专门定义军用塑封微电路，N级产品按照MIL-PRF-38535规范进行考核，进行所有适用试验，经考核合格后作为N级列入QML-38535。

第三档:准高可靠性产品
MILM-38510规范的883级、MIL-M-38534规范的G级和ML-M-38535规范的M级。

生产厂商自己按照严格的标准和规范进行生产和检验(包括100％筛选，这类产品没有经过军品鉴定认证)的产品
5、关于美军微电路相应质量等级的比较
B级(S级)与Q级(V级)的比较:ML-PRF-38535规范下的宇航级为V级、军级为Q 级、N级，之所以又定义了S级和B级是为了对原MIL-PRF-38510体系下QPL产品的继承。

MIL-PRF38510规范体系下B级(S级)与Q级(V级)由于认证考核的方法不同，虽然不能进行严格意义上的比较，但其应用定位相同，因此，可以近似地认为B级(S级)与Q级(V级)的质量和可靠性水平基本相同。

883级和M级的比较:MIL-PRF-38510规范的883级和MIL-PRF-38535规范的M级器件均没有经过军品(JAN)认证，但它们都符合MIL-STD-883中1.2.1节的要求。

M级的生产线需要认证(可以不是QML生产线)，而883级不需要；M级还要满足MIL-PRF-385 35规范附录B级和S级要求的适用要求，因此，M级的质量控制水平稍高于883级。

部分883级产品经过ML-PRF-38535规范M级的重新考核并合格，则这类产品成为MIL-PR F-38535规范体系的M级产品。

883级和M级的应用定位相同，它们的生产线均执行相对严格的质量控制，质量和可靠性水平相对较高，可以归为“准高可靠性产品”。

这两种等级器件的生产厂商(生产线)可以不必经过QML认证，它们的具体型号也不用经过昂贵的军品认证，这使得它们的生产厂商范围扩大，成本降低，因此这两级器件是“性价比”较高的产品，在那些对期间质量和可靠性要求不太高的应用场合，这两种等级器件是比较好的选择。

综上，883级和M级产品的质量和可靠性水平均不如军级和宇航级产品有保证。

6、结束语
军用电子元器件的选用在确保军用电子产品质量可靠性上面十分的重要，是产品设计时要着重考虑的问题。

市面上电子元器件种类繁多，鱼目混杂，产品质量更是参差不齐，因此对于电子元器件的选用提出了更高的要求，选用合适的电子元器件才能从源头上确保电子产品质量可靠。