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《航天器用半导体激光器质量评价方法》征求意见

2023-11-04 14:21:51来源：仪表网阅读量：71 评论

导读：本文件规定了航天器用半导体激光器质量保证工作项目、方法及相关要求，包括元件评价、原材料控制要求、过程检验、结构分析、筛选、认定检验、破坏性物理分析、测试要求和试验方法。

　　由中国材料与试验标准化委员会科学试验标准化领域委员会科学试验评价标准化技术委员会(CSTM/FC98/TCO4)归口承担的《航天器用半导体激光器质量评价方法》团体标准(立项号:CSTM LX 9804 01304——2023)已完成征求意见稿，按照《中关村材料试验技术联盟团体标准管理办法》的有关规定，现公开广泛征求意见。

　　半导体激光器具有结构简单、体积小、寿命长、与半导体制造技术兼容等优点，广泛应用于航空航天领域，如激光雷达测距、激光通信和探测光源等。目前国内尚无针对半导体激光器航天应用质量保证的相关标准，因此有必要针对航天型号对半导体激光器的性能及可靠性需求，制定航天器用半导体激光器质量保证通用要求或技术规范，用于指导承制方或使用方对半导体激光器进行质量保证工作。

　　本文件规定了航天器用半导体激光器质量保证工作项目、方法及相关要求，包括元件评价、原材料控制要求、过程检验、结构分析、筛选、认定检验、破坏性物理分析、测试要求和试验方法。本文件适用于航天器用带封装结构(密封和非密封)的半导体激光二极管、激光器组件或模块。

　　环境要求：

　　除非另有规定，应在以下条件下进行试验和测试：

　　a) 气压：86kPa～106kPa；

　　b) 环境温度：20℃～25℃(光电测试)，(25±10)℃(其他试验)；

　　c) 相对湿度：30%～70%；

　　d) 洁净度：按照产品详细规范规定；

　　e) 无光噪声和明显气流；

　　f) 屏蔽电磁辐射(适用时)；

　　g) 防止机械振动；

　　h) 防静电。

　　测试仪器及计量要求：

　　除非另有规定，测试仪器应满足以下：

　　a) 驱动设备包括驱动器和温控仪，电流驱动精度不大于 0.1mA，控温精度不大于 0.1℃；

　　b) 动态参数测试使用光电型探头，大功率激光使用热电型探头，可以配合功率积分球使用；

　　c) 光谱仪波长分辨率优于±0.01nm，动态范围大于 50dB；

　　d) 用于波长稳定性测试的波长计，精度优于 1pm；

　　e) 测试仪器量程应满足被测半导体激光器参数范围；

　　f) 精度范围至少优于被测指标误差 4 倍以上，一般情况下数字仪表示值至少 3 位有效数字；

　　g) 符合计量检定要求，且在计量有效期内。

　　被测产品正常工作要求：

　　除非另有规定，被测产品应满足以下工作要求：

　　a) 被测半导体激光器应在产品详细规范规定的工作条件下稳定工作后，进行相关参数测试；

　　b) 测试时应按照产品详细规范要求采取必要的防护措施。

　　元件评价简述：

　　元件评价用于验证激光器使用的外购材料和元器件是否符合规定的性能要求，以及能否完成在使用条件下的预定功能。应明确为确保激光器性能和组装工艺能力所要求的元件性能。

　　半导体激光器根据功能和工艺结构的不同可能会使用的元件包括(不限于)：

　　a) 激光二极管(die)；

　　b) 光电二极管(die)；

　　c) 驱动器、控制器(die)；

　　d) 载波结构(carrier structure)；

　　e) 光学元件；

　　f) 热敏电阻；

　　g) 半导体制冷器(TEC);

　　h) 光纤；

　　i) 光连接器；

　　j) 电阻器；

　　k) 电感器。

　　评价要求：

　　可根据外购元件质量和可靠性历史、供方的生产过程控制情况、组装之后元件失效可能造成的影响等方面对评价方案进行调整，元件评价应在其用于激光器组装生产之前完成。针对不同元件的评价要求如下：

　　a) 对于半导体芯片、无源元件、基片、外壳、粘接材料的评价可参照 GJB 2438 附录 C.2 的要求执行；

　　b) 对于热敏电阻的评价可参照 GJB 601 鉴定检验的要求执行；

　　c) 对于半导体制冷器(TEC)的评价可参照 GJB 2443 鉴定检验的要求执行；

　　d) 对于光纤的评价可参照 GJB 1427 鉴定检验的要求执行；

　　e) 对于光连接器的评价可参照 GJB 1919 鉴定检验的要求执行。

　　外购原材料控制要求：

　　承制方应对外购关键原材料生产厂的生产资格进行确认。应制定外购关键原材料入厂检验文件，文件中应说明检验的方式、抽样与检验的程序，接收、拒收的判据以及试验实施的周期。外购关键原材料至少包括外壳及盖板、粘接材料及焊料、键合丝，以及本文件 5.2.1 规定的元件。

　　报告及数据：

　　对于每个批次的筛选和认定检验，在全部检验完成后，应整理成报告数据包，数据包应包含以下内容：

　　a) 试验样品信息，包含生产厂家、质量等级、批次号(或序列号)、样品数量等；

　　b) 试验设备清单，含设备名称、型号及计量有效期；

　　c) 元件评价报告及记录；

　　d) 过程检验报告及记录；

　　e) 结构分析报告及记录；

　　f) 筛选报告及记录；

　　g) 认定检验报告及记录；

　　h) DPA 报告及记录；

　　i) 失效分析报告(若有时)。

　　更多详情请见附件。