Die wichtigste Forderung, die an weltraumqualifizierte Bauelemente gestellt werden, ist die Beständigkeit gegen die im gesamten Weltraum anzutreffende Strahlung, die durch den Van-Allen-Gürtel, Sonnenwinde und eruptionen sowie die allgemeine kosmische Strahlung verursacht wird. Strahlungsfeste Bauelemente sind für den Einsatz unter diesen Umgebungsbedingungen gerüstet und erreichen Ihr nominelle Performance und eine hohe Lebendauer auch dann, wenn sie mit Teilchen jeglicher Art, darunter hauptsächlich Protonen, Elektronen und Schwerionen, konfrontiert werden. Das transiente Verhalten von Halbleiter-Bauelementen, speziell aber analogen Produkten nach Beschuss durch ein Schwerion ist von kritischer Bedeutung.
Die Beständigkeit der Aerospace-Industrie nach hoher Zuverlässigkeit gehen jedoch weit über die Strahlungsfestigkeit hinaus. Offizielle Stellen wie das European Space Components Committee (ESCC) oder die Defense Logistics Agency (DLA) - bisher unter dem Namen Defense Supply Columbus Center (DCSS) bekannt – beschreiben in ihren Spezifikationen, wie ein Hersteller zu zertifizieren ist und wie ein zertifizierter Hersteller zu produzieren und zu qualifizieren hat.
Produktion und Qualifikation von QML-V-Bausteinen erfolgen nach Spezifikationen wie etwa MIL-STD-38535 oder MIL-STD-883, die von der DLA herausgegeben wurden. Die QML-V-Qualifikation umfasst eine Reihe von Zuverlässigkeits- und Strahlungsfestigkeits-Prüfungen.
In der nachfolgender Gesamtübersicht sind die Qualifikationen beschrieben:
5 groups of tests and inspections: A, B, C, D, E
- intended for use in initial qualification, requalification (if product or process changes), and periodic testing for retention of qualification - QCI: Qualification Conformance Inspection
- 2 classes: class S (Space level) and class B (military level)
MIL-PRF-38535: "General Specification for Integrated Circuits (Microcircuits) Manufacturing"
Quality levels: classes M, Q, V (also called “QML-M, -Q, -V”) - Refers to MIL -STD-883 Test methods
- Class M: covered by MIL-PRF-38535 appendix A. Class M products require a vendor self certification, not a DSCC certification. DSCC performs verification audit of M level suppliers. Documented in a SMD.
- Class Q: Hermetic (non plastic) products. Military level covered by MIL-PRF-38535 main body + appendixes C, D, E, F, G, H, J. Documented in a SMD.
- Class V: Space level: class Q + appendix B requirements. Documented in a SMD.
MIL-PRF-19500: "General Specification for Semiconductor Devices - Superseding MIL-S-19500
Quality levels: classes JAN, JANTX, JANTXV, JANJ, JANS - Refers to MIL -STD-750 Test methods
- Class JAN: Military level QCI Only
- Class JANTX: Screening and QCI without Visual inspection
- Class JANTXV: JANTX with Visual inspection
- Class JANJ: Space level product as defined in the specification sheet that shall be capable of passing the test and inspections in Appendix E for JANTXV as a minimum. Not available for all semiconductor devices.
- Class JANS: Highest Space level product
Quality levels: Integrated circuits and discrete parts: based on screening level
Part type |
Generic Specification | Military level | Space level |
Integrated circuits |
MIL-M-38510 (oldspec.) |
Class B / 883B |
Class S |
Integrated circuits |
MIL-PRF-38535 |
QML- Q / Class M |
QML-V |
Hybrid integrated circuits |
MIL-PRF-38534 |
Class H |
Class K |
Discrete parts |
MIL-PRF-19500 |
JANTXV (= JANTX +internal |
JANS |
QML-19500: Semiconductor Devices
QML-31032: Printed Circuit Board/Printed Wiring Board
QML-38534: Hybrid Microcircuits
QML-38535: Advanced Microcircuits