航空高度 FPGA 单粒子翻转飞行实验及失效分析

摘要：

随着微电子工艺的发展,小尺寸、高密度及低电压的器件越来越多地应用于航空电子设备。许多科研人员发现高层大气及外太空的带电粒子带来的粒子辐射会对航空电子器件产生严重的影响。基于民用航空局方的要求,鉴于机载设备对单粒子翻转效应的隐患以及航空机载设备国产化的迫切需求,开展 FPGA器件用于机载电子设备可能遭遇的单粒子翻转效应的风险问题研究。分析了主流 FPGA 在航空飞行高度的飞行实验数据,进一步论证其是否满足民用航空的需求。大量数据的分析结果证明,以当下主流 FPGA 芯片的工艺尺寸、工作电压的条件,单粒子翻转效应是一个不容忽视的问题。即便是航空飞行高度甚至是地面高度,FPGA 芯片因单粒子翻转导致失效也是无法满足民用航空设备的安全性要求。

关键词：单粒子翻转、机载电子、抗辐射、飞行实验、失效分析

所属期刊栏目：28

分类号：TN332;TN43(半导体技术)

资助基金：国家自然科学基金委员会与中国民用航空局联合基金资助项目U1333120;天津市自然科学基金项目15JCQNJC42800;中央高校基本科研业务费专项资金项目3122014C025;民航科技创新引导资金重大专项项目MHRD20140103

在线出版日期：2016-12-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共1页

页码：124102-1-124102-7