Ottenuta la piena qualificazione QML V per una innovativa famiglia di amplificatori analogici
La STMicroelectronics, leader globale nei semiconduttori con clienti in tutti i settori applicativi dell’elettronica e leader mondiale nei circuiti integrati (CI) per il mercato aerospaziale, ha annunciato oggi di aver ampliato la propria gamma di prodotti aerospaziali European Rad-Hard (resistenti alle radiazioni, in base alle normative europee) con l'aggiunta di quattro amplificatori che hanno ottenuto la qualificazione ufficiale QML V. La qualificazione di questi dispositivi amplia ulteriormente la solida base di componenti della ST resistenti alle radiazioni, estremamente robusti, in grado di sopravvivere in condizioni ambientali estreme (per esempio nello spazio), e con la garanzia di una maggiore durata.
Alberto De Marco, Direttore Generale della Divisione Prodotti Standard e ad Alta Affidabilità della ST, ha affermato: “La Satellite Industry Association conferma che l'industria satellitare è in buona salute e sta crescendo. Il fatturato globale ha raggiunto il valore di $168,1 miliardi nel 2010, con un tasso di crescita industriale annuo dell’11.2% nel corso degli ultimi cinque anni 1. Ormai molte delle nostre attività quotidiane dipendono dai satelliti: intrattenimento, navigazione, comunicazione. Il loro funzionamento e la loro affidabilità sono estremamente importanti; per questo è essenziale che i componenti elettronici, come quelli che presentiamo oggi, siano grado di sopportare gli elevati livelli di radiazioni presenti nello spazio.”
La ST è diventata un punto di riferimento nell'industria aerospaziale stabilendo il proprio standard di resistenza alle radiazioni ionizzanti al livello di 300 krad (Si) (Total Ionization Dose hardness, TID), comprendendo le irradiazioni di basso dosaggio. In questo modo, la Società è il primo fornitore ad offrire prodotti qualificati RHA (Radiation Hardness Assurance) e circuiti integrati che esenti da “ELDRS” (Enhanced Low Dose Rate Sensitivity). La ST offre anche la miglior insensibilità ai danni causati dagli ioni pesanti, con componenti immuni ai fenomeni di Single Event Latch-up (SEL) e Single Event False Interrupt (SEFI). Con questi nuovi prodotti, la ST continua a essere all'avanguardia nel mercato e fornisce anche la protezione da eventuali fenomeni impulsivi causati dagli ioni pesanti e noti in letteratura come Single Event Transients (SET), particolarmente problematici per i componenti analogici usati in applicazioni spaziali.
I nuovi prodotti che entrano a far parte della famiglia sono:
- RHF484, una versione “quadrupla” (quad) dell’RHF43B e un'alternativa a prodotti standard industriali. Il dispositivo è alloggiato in un package Flat-14W, e ha ottenuto la qualificazione QML V nel mese di agosto 2011.
- RHF310 e RHF330, amplificatori operazionali a basso consumo a 5 V particolarmente adatti per diverse applicazioni di condizionamento del segnale . Le versioni a 120 MHz e 1,0 GHz hanno già ottenuto la qualificazione QML V. Per un altro dispositivo, l’RHF350 a 550 MHz, la qualificazione è prevista per il quarto trimestre 2011.
I dispositivi analogici per applicazioni spaziali della ST sono studiati facendo particolare attenzione ai fenomeni cosiddetti “Single Event Transients” e sono completamente caratterizzati per fenomeni impulsivi di bassa ampiezza e breve durata.
Tutti i circuiti integrati analogici e resistenti alle radiazioni della ST garantiscono consumi di potenza molto ridotti e sono basati su tecnologie BICMOS. Si tratta di componenti che, dopo aver ottenuto la qualificazione spaziale, entrano a far parte della European Product Part List (EPPL) con il supporto attivo del Centre National d’Etudes Spatiales (CNES).
Le caratteristiche principali dei prodotti analogici QML V della ST
Alcune informazioni sui semiconduttori per applicazioni aerospaziali
Uno dei requisiti principali per i componenti spaziali è la capacità di sopportare le radiazioni presenti nello spazio esterno, provenienti da molte sorgenti diverse come le fasce di radiazioni Van Allen, i venti e le macchie solari, i raggi cosmici.
I dispositivi resistenti alle radiazioni, detti anche “rad-hard”, sono in grado di funzionare in questo ambiente mantenendo le caratteristiche nominali per tempi molto lunghi, anche se sottoposti a esposizioni a diversi tipi di particelle, soprattutto protoni, elettroni e ioni pesanti. Il comportamento transitorio di un dispositivo a semiconduttori, specialmente un circuito analogico, è particolarmente critico quando il componente viene colpito da uno ione pesante.
Il test Total Ionization Dose (dosaggio totale di ionizzazione) misura la robustezza alla ionizzazione, causata soprattutto dai protoni ed elettroni di un prodotto, in krad (Si), a un dosaggio specifico (che può essere elevato, basso o enhanced low).
La capacità di sopportare l'effetto degli ioni pesanti viene misurata con un test su dispositivi qualificati per verificare l'effetto sul componente, aumentando il livello di energia fino a provocare un danneggiamento. I diversi test per prodotti analogici BICMOS sono:
- Single Event Latch Up
- Single Event Transient
- Single Event False Interrupt
L’industria aerospaziale esige caratteristiche affidabilistiche particolarmente rigide, che vanno ben oltre la capacità di sopportare le radiazioni. Enti e agenzie ufficiali come lo European Space Components Committee (ESCC) o la Defense Logistics Agency (DLA), nota in precedenza con il nome di Defense Supply Columbus Center (DSCC), redigono specifiche che descrivono il processo di certificazione di un fornitore, e come un venditore certificato si debba comportare per la produzione e qualificazione dei dispositivi.
La ST partecipa attivamente a queste organizzazioni (nel 1977 è stata la prima società ad ottenere la qualifica ESCC) e basa la propria offerta di prodotti aerospaziali su entrambi questi sistemi di qualità, riconosciuti a livello mondiale.
I dispositivi QML V sono qualificati e prodotti in accordo con specifiche come le Military Standard MIL-STD-38535 o MIL-STD-883 emanate dalla DLA. La qualificazione QML V prevede una serie di test di affidabilità e sulle radiazioni, descritti in modo formale dalle specifiche QML V.
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Alcune informazioni sulla STMicroelectronis
La STMicroelectronics è un leader globale al servizio dei clienti attraverso tutto lo spettro delle applicazioni elettroniche con soluzioni innovative basate sui semiconduttori. La ST si propone di diventare il leader indiscusso nelle applicazioni di potenza e nella convergenza multimediale avvalendosi della propria vasta gamma di tecnologie, esperienza di progettazione e combinazione di proprietà intellettuale, partnership strategiche e forte capacità manifatturiera. Nel 2010 i ricavi netti della Società sono stati pari a 10,35 miliardi di dollari. Per ulteriori informazioni sulla STMicroelectronics consultare il sito www.st.com
1 Satellite Industry Association: Rapporto sullo Stato dell'Industria Satellitare nel 2011
