总剂量效应验证检测

北检院检测中心  |  完成测试:  |  2025-08-28  

总剂量效应验证检测聚焦于电子器件在电离辐射环境中的可靠性评估,通过量化辐射暴露对器件性能的影响,测定关键参数变化阈值,为高可靠电子设备的设计与筛选提供数据支撑,覆盖辐射敏感参数测量、失效模式分析等核心检测要点。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试望见谅。

检测项目

累积辐射剂量测量:确定器件在辐射环境中的总暴露剂量,参数包括剂量范围10krad至1000krad,剂量率0.1rad/s至100rad/s,能量范围0.1MeV至3MeV。

器件功能失效阈值:评估辐射导致的功能失效临界剂量,参数包括功能失效剂量最小值、最大值,失效模式分类(逻辑错误、信号中断等)。

泄漏电流变化率:监测辐射前后反向漏电流变化,参数包括测量精度±1pA,温度范围-55℃至150℃,电流采集速率1kHz。

结温稳定性:分析辐射对PN结温度特性的影响,参数包括结温测量范围-65℃至200℃,温度波动控制±0.5℃,热阻测试精度±0.1℃/W。

载流子迁移率衰减率:量化辐射引起的载流子迁移率下降程度,参数包括迁移率测量范围0.1cm²/(V·s)至2000cm²/(V·s),衰减速率计算误差≤5%。

阈值电压漂移量:测定MOS器件阈值电压的辐射诱导偏移,参数包括电压测量精度±0.1mV,漂移量范围±0.5V至±5V,测试温度25℃±1℃。

噪声容限退化程度:评估辐射后器件抗噪声干扰能力的下降量,参数包括噪声容限测试电平范围0.5V至5V,退化率计算分辨率0.1dB。

存储单元保持时间变化:监测非易失性存储器数据保持时间的辐射损伤,参数包括保持时间测量范围1ns至100μs,时间分辨率1ps,测试电压1.8V至5.5V。

逻辑门延迟时间增量:分析组合逻辑门传播延迟的变化,参数包括延迟时间测量范围1ns至100ns,精度±0.1ns,负载电容范围0pF至50pF。

封装材料吸湿膨胀系数:测定辐射环境下封装材料的吸湿膨胀特性,参数包括膨胀系数测量范围1ppm/%RH至50ppm/%RH,湿度控制范围10%RH至90%RH。

焊点界面空洞率:评估辐射对焊点界面结合质量的影响,参数包括空洞率测量精度±0.1%,分辨率5μm,检测区域面积≥1mm²。

检测范围

航天级微处理器:用于卫星、飞船等空间飞行器的中央处理单元,需承受高能粒子辐射,检测其抗辐射加固性能。

卫星载荷用FPGA芯片:实现卫星载荷信号处理与控制,对单粒子效应和总剂量效应敏感,需验证其在辐射环境中的功能稳定性。

高可靠性传感器模块:应用于航空、航天领域的压力、温度传感器,检测辐射引起的信号漂移与失效特性。

军用通信设备电源管理IC:保障军事通信系统的供电稳定性,需评估辐射对电源转换效率与保护电路的影响。

核反应堆监测电路:用于核反应堆参数实时监测,检测辐射环境下电路的抗干扰能力与失效阈值。

航空电子系统抗辐射加固芯片:装备于飞机航电系统的核心芯片,需验证其在高空辐射环境中的长期可靠性。

深空探测载荷信号处理单元:执行深空探测数据的采集与处理,检测宇宙射线辐射对其信号完整性的影响。

工业级辐射环境传感器接口电路:应用于核工业、医疗放疗设备的传感器接口电路,评估辐射引起的信号失真与噪声增加。

医疗设备辐射敏感电子模块:如放射治疗设备的剂量控制模块,检测辐射对剂量精度与设备安全性的影响。

车载电子控制单元(ECU)抗辐射芯片:用于汽车电子控制系统,评估道路辐射环境(如大气中子)对芯片功能的影响。

轨道交通信号控制电路:应用于铁路信号系统的核心控制电路,检测电离辐射对信号传输与逻辑判断的干扰。

检测标准

MIL-STD-883H Method 1005.9:总剂量效应测试方法,规定了γ射线辐照条件、剂量率范围及测试流程,适用于半导体器件的辐射效应评估。

JEDEC JESD234:辐射加固半导体器件测试标准,涵盖测试条件选择、失效判据定义及数据报告要求,适用于航天与高可靠电子器件。

GB/T 4937.11-2008:半导体器件总剂量效应试验方法,规定了中国国家标准下的辐射试验流程、剂量测量方法及数据处理规则。

ASTM F1892-14:辐射敏感器件测试方法,针对集成电路的总剂量效应测试,包括剂量率监测与电性能参数的同步采集要求。

ISO 17025:检测实验室能力通用要求,规定了实验室在辐射检测领域的设备校准、人员资质及质量控制要求,确保检测结果的准确性与可比性。

GJB 150.1-2009:军用装备实验室环境试验方法总则,为军用电子器件的辐射效应检测提供环境试验的基础准则与通用要求。

检测仪器

钴-60γ射线辐照源:提供稳定连续的γ辐射场,剂量率可调范围0.1rad/s至500rad/s,能量1.17MeV与1.33MeV双峰分布,用于模拟空间与核环境的总剂量辐射。

半导体参数分析仪:支持多参数同步测量,电压范围-20V至+20V,电流范围-1A至+1A,采样速率100MSa/s,可实时采集器件在辐射过程中的电性能变化。

热释光剂量计(TLD):用于精确测量累积辐射剂量,灵敏度范围0.1μGy至10Gy,能量响应覆盖0.1MeV至10MeV,适用于小剂量率辐射环境的剂量监测。

扫描电子显微镜(SEM):配备能谱仪(EDS),分辨率≤1nm,可观察辐射损伤的微观结构(如位错环、空洞),并分析损伤区域的元素组成。

高精度数字源表:支持四象限工作模式,电压测量精度±0.5μV,电流测量精度±0.5fA,适用于低电流/电压信号的精确采集,如MOS管亚阈值特性测试。

辐射剂量率监测仪:采用电离室探测器,剂量率测量范围1μGy/h至100Gy/h,能量响应范围0.01MeV至10MeV,实时监测辐照过程中的剂量率变化。

深能级瞬态谱仪(DLTS):用于分析辐射引起的深能级缺陷,能量分辨率≤0.1meV,可表征缺陷能级位置与浓度变化,评估器件性能退化的微观机制。

自动测试设备(ATE):集成多通道测试模块,支持高速数据采集与逻辑分析,测试通道数≥1024,采样速率≥10GSa/s,适用于大规模集成电路的总剂量效应批量测试。

检测流程

线上咨询或者拨打咨询电话;

获取样品信息和检测项目;

支付检测费用并签署委托书;

开展实验,获取相关数据资料;

出具检测报告。

北检(北京)检测技术研究院
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