封装抗辐射加固技术研究

李靖旸，赵鹤然

（中国电子科技集团公司第四十七研究所，沈阳110000）

1 引 言

卫星等航天器在空间运行时，不再受大气层的保护，电子器件直接受到空间环境中的太空辐射和高能粒子冲击，进而引发出各种辐射效应，导致异常工作状态。根据数据统计，国内外发生的航天事故中，约40%是由空间辐射引发的故障[1]。因此，使用航天器件前，对其进行专门的抗辐射加固处理非常必要。设计加固、工艺加固和封装加固是三种典型的抗辐射加固路径。设计加固和工艺加固是芯片被辐射后采取的应对措施，皆在消除辐射效应的影响[2]。而封装加固具有本质上的不同，是通过屏蔽空间辐射的方式，避免芯片受到辐射的直接影响。为实现理想的封装加固效果，有必要对空间辐射环境、辐射效应影响，以及各种不同封装材料及封装方法有全面深入的理解与把握。

2 空间辐射及辐射效应

2.1 空间辐射环境

空间辐射环境中存在着大量的粒子，其中包括电子、中子、质子、光子以及各种重离子。在地球轨道附近的空间辐射粒子，其主要来源有太阳宇宙射线、银河宇宙射线和地球辐射带[3]。

太阳辐射是空间辐射环境主要的因素，在太阳耀斑大爆发期间，大量带电粒子流与高能射线进入空间。爆发强烈时，地球轨道上的质子及氦离子通量将成倍增加，可达4 个量级；相对银河宇宙射线高能重粒子增加50%。这些高能质子会对地球轨道卫星上的电子设备有极强的破坏性[4]。……