РАКЕТНО-КОСМИЧЕСКОЕ ПРИБОРОСТРОЕНИЕ И ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ

Проведены расчетные исследования условий возникновения пробоя печатных плат в приборах бортовой аппаратуры вследствие накопления заряда в стеклотекстолите FR-4 при действии электронного излучения космического пространства на орбите космического аппарата ГЛОНАСС. Показано, что при мощных солнечных вспышках электростатические разряды, возникающие вследствие объемной ионизации стеклотекстолита, могут приводить к пробоям печатных плат в приборах бортовой аппаратуры при суммарной толщине защиты, не превышающей 3 мм алюминия. Отмечается, что объемная электризация диэлектрика печатных плат в приборах бортовой аппаратуры при суммарной толщине защиты более 3 мм алюминия не может привести к генерации электростатических разрядов, приводящих к сбоям и отказам в функционировании бортовой аппаратуры в реальных условиях космического пространства. Электростатические разряды, способные вызвать указанные эффекты, могут быть обусловлены, например, генерацией импульсных электромагнитных наводок вследствие электризации диэлектрических материалов в кабелях бортовой кабельной сети.

Исследовано влияние радиационно-термической обработки на радиационную стойкость кремниевого микроконтроллера, изготовленного по технологическому процессу на основе комплементарных кремниевых структур металл-оксид-полупроводник с топологической нормой 0,18 мкм. Показано, что после проведения радиационно-термической обработки, включающей облучение электронами с энергией 6 МэВ дозой до 1000 кГр и последующий термический отжиг при температуре 190◦С в течение 2 ч, комплекс электрических параметров микроконтроллера сохраняется в рамках технических условий. Экспериментально установлено, что после радиационно-термической обработки происходит повышение стойкости микроконтроллера к тиристорному эффекту при воздействии высокоэнергетичных протонов с энергией 22 МэВ и 1000 МэВ, что выражается в уменьшении сечения тиристорного эффекта в 6-10 раз и амплитуды тока ионизационного отклика в 3,5 раза. Также приведены результаты подавления тока инжектированных носителей с помощью радиационной обработки на примере дискретных изделий: солнечных элементов, силовых диодов, оптронов.