Результаты работы ОАО «ИТЦ-НПО ПМ» по повышению качества ЭРИ Перечень заказчиков ОАО «ИТЦ-НПО ПМ» (2007-2009 гг.) ОАО «ИСС» ФГУП "ВО "РадиоЭкспорт" ФГУП «ЦЭНКИ» ОАО «СПС» ФГУП ГНПРКЦ "ЦСКБ-Прогресс« ФГУП «Звезда» ОАО «ИРЗ» ОАО «Сатурн» ОАО «ИТЦ-НПО ПМ» 2 Итоги проведения отбраковочных испытаний (01.2002-12.2009гг.) Год Поступило Годных ЭРИ Брак % брака П/н % п/н 2002 269 704 243 397 1 366 0,51% 24 941 9,25% 2003 239 727 225 997 835 0,35% 12 895 5,38% 2004 217 484 209 623 381 0,18% 7 480 3,44% 2005 239 458 229 977 682 0,28% 8 799 3,67% 2006 267 430 256 015 587 0,22% 10 828 4,05% 2007 321 655 310 691 806 0,25% 10 151 3,16% 2008 431 952 421 328 329 0,08% 10 295 2,38% 2009 462 507 447 846 1 539 0,33% 13 124 2,84% ОАО «ИТЦ-НПО ПМ» 3 Итоги проведения отбраковочных испытаний по классам ЭКБ (01.2008-12.2009гг.) Классы ЭРИ Поступило Годных Брак % брака П/н % п/н Микросхемы 108 651 102 752 244 0,22% 5 653 5,20% Полупроводниковые приборы 196 312 189 036 659 0,34% 6 619 3,37% 8 432 7 737 70 0,83% 625 7,41% Конденсаторы и конденсаторные блоки 137 192 134 697 727 0,53% 1 768 1,29% Резисторы и резисторные блоки 337 824 336 682 86 0,02% 1 056 0,31% Трансформаторы импульсные и трансформаторные блоки 6 852 6 841 3 0,04% 8 0,12% 4543 4529 0 0,00% 14 0,31% 2 825 2 767 0 0,00% 58 2,05% 86 344 79 037 69 0,08% 7 238 8,38% Микропереключатели 2 297 1 977 3 0,13% 317 13,8% Резонаторы 1 203 1 136 4 0,33% 63 5,24% Соединители 1 984 1 981 3 0,15% 0 0,00% 894 459 869 174 1 868 0,21% 23 419 2,62% Оптроны Вставки плавкие Дроссели Реле, дистанционные переключатели, герконы Итого ОАО «ИТЦ-НПО ПМ» 4 Распределение брака и потенциально ненадежных ЭРИ по видам испытаний в процентном отношении к общему количеству брака и потенциально ненадежных ЭРИ (01.2008-12.2009гг.) Класс Внешний осмотр Внешний осмотр при 4-х кратном увеличении Микросхемы Брак, % П/н, % 6,06 5,83 Полупроводниковые приборы Брак, % П/н, % 5,26 4,51 1,85 1,23 Измерения по УН до термоиспытаний (ЭТТ, ТТ, ТЦ) 41,92 36,91 8,04 28,03 Измерения по УН после термоиспытаний 47,98 15,8 52,7 28,94 Расчет дрейфа параметров 31,98 29,58 Наличие посторонних частиц 19,93 6,25 Термоиспытания (ТЦ, ЭТТ) 0,45 Герметичность 13,64 22,87 Реле Брак, % П/н, % 13,04 0,8 16,72 0,6 8,04 5,8 0,31 Измерения по УН до ТЦ до приработки 24,64 17,79 Измерения по УН до ТЦ после приработки 33,33 17,15 Измерения по УН после ТЦ до приработки 14,49 11,79 8,7 8,83 Радиографическая проверка Проверка функционирования и потактных токов (ДК524) Контроль динамического тока потребления и пороговых напряжений (ДТ1) Измерения по УН после ДНК (ДТ1, ДК524) Измерения по УН и m-параметра 1,08 0,12 1,55 3,58 1,01 0,3 0,25 Область безопасной работы 0,75 Измерения по УН после ТЦ после приработки Измерения динамических параметров по УН 26,61 ОАО «ИТЦ-НПО ПМ» 5 Распределение брака и потенциально ненадежных ЭРИ по видам испытаний в процентном отношении к общему количеству брака и потенциально ненадежных ЭРИ (01.2008-12.2009гг.) (прод.) Измерения по ужесточенным нормам (УН) включают: Для микросхем – измерения параметров ТУ по ужесточенным нормам, контроль ВАХ, контроль параметров при повышенном и пониженном напряжении питания; Для полупроводниковых приборов – измерения параметров ТУ по ужесточенным нормам; Для реле - измерения параметров ТУ по ужесточенным нормам, сопротивления контактов, динамических параметров ОАО «ИТЦ-НПО ПМ» 6 Распределение брака и потенциально ненадежных ЭРИ по видам испытаний в процентном отношении к общему количеству брака и потенциально ненадежных ЭРИ (01.2008-12.2009гг.) (прод.) Класс Конденсаторы и конденсаторные блоки Резисторы и резисторные блоки Брак, % П/н, % Брак, % Трансформаторы и трансформаторные блоки П/н, % Брак, % П/н, % Дроссели Вставки плавкие Брак, % П/н, % Брак, % П/н, % Брак, % Внешний осмотр 66,49 8,38 1,82 2,89 80 25 2,86 Измерения по УН до термоиспытаний (ЭТТ, ТТ, ТЦ) Измерения по УН после термоиспытаний Измерения по УН после выдержки при влажности Измерения по УН после измерения емкости при максимальной рабочей частоте Измерения по УН с контролем дополнительного хода Расчет дрейфа параметров 24,61 52,72 87,27 43,47 20 75 97,14 4,1 20,92 10,91 49,54 Термоиспытания(ТЦ,ЭТТ) 3,66 0,09 Утечка электролита 1,57 0,09 Измерения емкости при максимальной рабочей частоте Измерение сопротивления изоляции Резонаторы П/н, % Микропереключатели Брак, % П/н, % 5,56 67 66,67 33,33 42,59 33 33,33 66,66 14,81 25,85 10,74 3,76 0,57 62,42 4,1 37,04 14,11 0,55 ОАО «ИТЦ-НПО ПМ» 7 Данные по результатам проведения РФА в ОАО «ИТЦ-НПО ПМ» (01.2008-12.2009гг.) Количество Количество % партий с партий, партий с отклонениями прошедших отклонениями РФА 1616 123 7,61% Количество % партий, партий, отнесенных к отнесенных к категории категории потенциально потенциально ненадежных по ненадежных по результатам РФА результатам РФА 14 ОАО «ИТЦ-НПО ПМ» 0,86% 8 Основные причины забракования ЭРИ по результатам РФА Основными причинами забракования ЭРИ по результатам РФА являются: Грязь на внутренней поверхности кристалла, двойная сварка, нестравленные участки металлических покрытий (внутренний визуальный контроль); Наличие пустот в коммутационных шинах, отслаивание и коррозия металлизации, пониженный коэффициент запыления ступеньки окисла (проверка на РЭМ); Усилие отрыва меньше нормы (проверка прочности внутренних соединений) ОАО «ИТЦ-НПО ПМ» 9 Дефекты, выявляемые при проведении РФА Грязь на поверхности кристалла – ИМС 1526ИЕ10 ОСМ ОАО «ИТЦ-НПО ПМ» 10 Дефекты, выявляемые при проведении РФА Пустота в коммутационной шине – ИМС 1526ЛА7 ЭП ОСМ ОАО «ИТЦ-НПО ПМ» 11 Дефекты, выявляемые при проведении РФА Закоротка (слева) и несплошная перемычка (справа) коммутационных шин – ИМС 564ИЕ14 ОС ОАО «ИТЦ-НПО ПМ» 12 Дефекты, выявляемые при проведении РФА Трещина в активной области – транзистор 2Т974А ОАО «ИТЦ-НПО ПМ» 13 Работа с заводами-изготовителями Завод-изготовитель Проделанная работа 1. ФГУП «НЗПП с ОКБ», Новосибирск Выпущено решение о поставке спецпартий. На НЗПП введено проведение ЭТТ 240 часов, 100% контроль герметичности. Отработана технология проведения РФА для отбраковки пластин по коэффициенту запыления. РФА проводится в ОАО «ИТЦ-НПО ПМ» 2. ФГУП «ГЗ«Пульсар», Москва Выпущено решение о поставке спецпартий транзисторов 2Т866, 2П762. Осуществляется поставка партий транзисторов. 3. ЗАО «КремнийМаркетинг», Брянск При проведении испытаний транзисторов 2Т880А в 2003г. 26 штук из 200 не соответствуют ТУ по Icbo после потенциальной ЭТТ, со временем параметры восстанавливаются. Завод-изготовитель подтвердил дефект. После переписки с разъяснением методики и режимов испытаний в ОАО «ИТЦ-НПО ПМ» завод-изготовитель ввел дополнительные испытания и ужесточил режимы контроля параметров Icbo и Icer. После принятых мер подобные отказы при испытаниях в ОАО «ИТЦ-НПО ПМ» отсутствуют. 4. ОАО «Юность», Краснодон Выпущено решение о поставке спецпартий. Поставлены партии РПС43-1, РПС42А, РПС42Б. Процент потенциально ненадежных уменьшился. ОАО «ИТЦ-НПО ПМ» 14 Работа с заводами-изготовителями Завод-изготовитель Проделанная работа 5. ОАО «Орбита», Саранск В 2000-2001 годах при испытаниях диодов 2Д104А1/СО в ОАО «ИТЦ-НПО ПМ» после проведения потенциальной ЭТТ было забраковано до 50% потенциально ненадежных и до 5% брака. После переписки с заводом-изготовителем на заводе были ужесточены требования к применяемым материалам, введены дополнительные испытания и ужесточены режимы контроля параметров. После принятых мер процент потенциально ненадежных диодов не превышает 5%, отказы диодов при испытаниях в ОАО «ИТЦ-НПО ПМ»носят единичный характер. 6. ОАО НПК «Северная Заря», Санкт-Петербург При проведении испытаний реле РПС45 в 2000-2002 г.г. процент потенциально-ненадежных реле составлял до 45%, брак - до 9%. После предъявления претензий заводу-изготовителю и анализа представленных материалов были введены дополнительные проверки и ужесточен контроль параметров на заводе изготовителе. После принятых мер в настоящее время процент потенциально ненадежных реле РПС45 не превышает 5%, отказы реле при испытаниях в ОАО «ИТЦ-НПО ПМ» носят единичный характер. 7. ОАО «Экситон», Павловский Посад Выпущено решение о поставке спецпартий. Осуществляется поставка спецпартий. Отказы прекратились. ОАО «ИТЦ-НПО ПМ» 15 Работа с заводами-изготовителями Завод-изготовитель Проделанная работа 8. ЗАО «СветланаПолупроводники», Санкт-Петербург Выпущено решение о поставке спецпартий. Отказов ЭКБ, поставленной по решению, нет. 9. НПП «Витебский завод радиодеталей, ПО «Монолит», Витебск 10. ОАО «Фотон», Ташкент Выпущено решение о поставке спецпартий. Отказы носят единичный характер. При контроле диодов 2Д212А в ОАО «ИТЦ-НПО ПМ» были обнаружены трещины между кристаллодержателем и корпусом. После переписки с заводом-изготовителем были согласованы требования и критерии по контролю отсутствия трещин на заводе изготовителе и в ОАО «ИТЦ-НПО ПМ». В настоящее время таких замечаний при контроле диодов в ОАО «ИТЦ-НПО ПМ» нет. При контроле диодов 2Д213, 2Д2997, 2Д2999 в 2Д213, 2Д2997, 2Д2999 было обнаружено утонение выводов в месте их крепления к корпусу. После переписки с заводом-изготовителем были согласованы требования и критерии по контролю этого отклонения на заводеизготовителе и в ОАО «ИТЦ-НПО ПМ». В настоящее время этих замечаний при контроле диодов в ОАО «ИТЦ-НПО ПМ» нет. ОАО «ИТЦ-НПО ПМ» 16 Работа с заводами-изготовителями (НЗПП) Дополнительные испытания для микросхем, диодов и стабилитронов категорий качества «ОС» («ОСМ»), проводимые ФГУП «НЗПП с ОКБ» № Вид и объем испытаний Применимость Микросхемы Диоды, стабилитроны Условия и критерии испытаний На этапе производства пластин 1. Передача 4-х кристаллов контрольной пластины ОАО «ИТЦ-НПО ПМ» после операции травления алюминия и снятия фоторезиста для контроля качества металлизации с помощью РЭМ + - 2. Контроль внешнего вида кристаллов ИМС (100%) после разварки выводов перед нанесением композиции СКТНЭВ-2БН-Г Контроль внешнего вида кристаллов ПП (100%) на пластине + - - + Контроль стабильности электрических параметров элементов схемы: термостабильность окисла Контроль стойкости к воздействию специальных факторов + - + (только для «ОС», «ОСМ» 1526) - 3. 4. ОСТ 11 14.1012 (метод 28). Контролируют всю поверхность 4-х кристаллов в двух ортогональных направлениях. ОСТ 11 073.013 (метод 4051.1), увеличение 64Х ОСТ В 11.0219 (метод 2.1), увеличение 130Х ОСТ 11 14.1012-99 (метод 16) На 6-ти микросхемах, изготовленных из кристаллов от одной пластины из каждой технологической партии (групповой) На этапе отбраковочных испытаний (100%) 5. 6. Электротермотренировка (ЭТТ) при повышенной рабочей температуре среды (продолжительность) Контроль герметичности (кроме бескорпусных приборов) + (240 ч.) В режимах ТУ + (240 ч.) + ОАО «ИТЦ-НПО ПМ» + В режимах ТУ ОСТ 11 073.013, ГОСТ 20.57.406, ГОСТ РВ 20.57.416 17 Работа с заводами-изготовителями (НЗПП) Дополнительные испытания для микросхем, диодов и стабилитронов (кроме бескорпусных) категорий качества «ОС» («ОСМ»), проводимые ОАО «ИТЦ-НПО ПМ» № Вид и последовательность испытаний и проводимых операций 1. Сериализация 2. Измерение электрических параметров по ужесточенным нормам (УН), контроль вольт-амперных характеристик (ВАХ), диагностический неразрушающий контроль (ДНК) Проверка на наличие посторонних частиц в корпусе 3. 4. Измерение электрических параметров по УН, контроль ВАХ, ДНК с записью параметров 5. ЭТТ при максимальной рабочей температуре по ТУ в течение 72 часов 6. Измерение электрических параметров по УН, контроль ВАХ, ДНК с записью параметров Расчет дрейфа параметров 7. 8. 9. Контроль динамического тока утечки, пороговых напряжений, потактного тока потребления, проверка функционирования Измерение электрических параметров по УН, контроль ВАХ, ДНК с записью параметров Примечание Для ЭРИ, проверяемых по п.3 Объем ДНК устанавливается для конкретных типов Для микросхем в соответствии с требованиями договора на поставку Ужесточенные нормы устанавливаются по соглашению сторон. Объем ДНК устанавливается для конкретных типов По методу, оговоренному в ТУ, или в режиме, согласованном в установленном порядке Объем ДНК устанавливается для конкретных типов Объем ДНК устанавливается для конкретных типов Для ЭРИ, проверяемых по п.8 Объем ДНК устанавливается для конкретных типов 10. Визуальный контроль внешнего вида 11. Маркировка элементов, прошедших испытания Что применимо ОАО «ИТЦ-НПО ПМ» 18 Работа с заводами-изготовителями (НЗПП) Дополнительные испытания для микросхем, диодов и стабилитронов (кроме бескорпусных) категорий качества «ОС» («ОСМ»), проводимые ОАО «ИТЦ-НПО ПМ» № Вид и последовательность РФА Микросхемы Диоды, стабилитроны 1. Испытание на способность к пайке + + 2. Проверка качества маркировки + + 3. Внутренний визуальный контроль + — 4. Контроль качества с помощью растрового электронного микроскопа на 4-х кристаллах из контрольной пластины, поставляемых «НЗПП с ОКБ» на этапе изготовления рабочих пластин + — 5. Проверка прочности внутренних соединений (кроме защищенных мастикой или компаундом) + — 6. Испытание на сдвиг кристалла (кроме крепления пайкой и защищенных мастикой или компаундом) + — ОАО «ИТЦ-НПО ПМ» 19 Работа с заводами-изготовителями (НЗПП) Эскиз расположения модулей с образцами кристаллов от партии пластин ОАО «ИТЦ-НПО ПМ» 20 Работа с заводами-изготовителями (НЗПП) Результаты проверки кристаллов на РЭМ Кристалл 1 Кристалл 2 Кристалл 3 Кристалл 4 ОАО «ИТЦ-НПО ПМ» 21 Спецпартии ЭРИ Спецпартия ЭРИ – это совместный продукт завода-изготовителя ЭРИ и ИТЦ, изготовленный по решению между заводом-изготовителем, ИТЦ и головным предприятием по разработке и изготовлению КА. Это положение согласуется с разделом 8 ГОСТ РВ 20.57.417-97 (Комплекс стандартов «Климат-7»): «Совместные программы повышения качества и надежности аппаратуры и изделий являются элементом системы взаимоотношений поставщик-потребитель, обеспечивающим эффективную реализацию заданных требований к качеству и надежности РЭА на основе взаимоувязанного комплекса мер в сферах разработки, производства и эксплуатации РЭА и изделий». Спецпартия ЭРИ – партия ЭРИ, изготовленная на заводе – изготовителе ЭРИ с учетом дополнительных требований, отраженных в технологическом цикле изготовления, прошедшая дополнительные испытания в ИТЦ, имеющая отличительную маркировку и отметку в сопроводительной документации. Цель создания спецпартии - получение высоконадежных ЭРИ для использования в КА с ДСАС, максимальное перемещение испытаний из ИТЦ на завод-изготовитель ЭРИ. Требования к спецпартиям выше, чем к ЭРИ с индексом «ОС». Спецпартия- это прообраз западных ЭРИ уровня SPACE. Спецпартиями должны комплектоваться только «летные» приборы, а также приборы для квалификационных испытаний. Создание спецпартий – это путь к централизованной (контролируемой) комплектации РЭА КА. ОАО «ИТЦ-НПО ПМ» 22 Спецпартии ЭРИ ИТЦ в части измерений и испытаний выполняет то, что не может завод-изготовитель. Нецелесообразно для спецпартий проводить те испытания, которые она проходила на з/и, например, герметичность. Для спецпартий должен быть другой объем ОИ. РФА проводят независимые от завода-изготовителя организации (аккредитованные ИТЦ и/или 22 ЦНИИИ МО РФ). В совместных решениях об изготовлении спецпартий ЭРИ должны быть определены требования по объемам проводимых испытаний, порядку их проведения и правила взаимодействия ИТЦ с заводом-изготовителем. Период изготовления спецпартии – 6-12 месяцев. Единый цикл изготовления должен быть узаконен на заводе-изготовителе и в этот цикл должны быть включены и работы ИТЦ. В конечном итоге спец-партия может вернуться на завод-изготовитель для реализации другим предприятиям. Для комплектации бортовой аппаратуры КА на складе целесообразно иметь задел спецпартий ЭРИ (создать спецсклад). Для создания задела спецпартий ЭРИ необходимо решить вопрос об опережающем целевом финансировании. Малое количество ЭРИ в спецпартии экономически невыгодно и нецелесообразно. Определять номенклатуру спецпартий ЭРИ, количество ЭРИ, график их поставки потребителям, решать вопросы финансирования изготовления и испытаний спецпартий должно Головное предприятие (НПО ПМ). ОАО «ИТЦ-НПО ПМ» 23