2022年9月1日18時26分，航天員陳冬成功開啟問天實驗艙氣閘艙出艙艙門。至19時09分，航天員陳冬、劉洋成功出艙。中國空間站建造之路又向前邁進一步。
作為航天器上實現(xiàn)關鍵功能的最小個體，宇航芯片等電子元器件對任務成敗意義重大。宇航芯片就相當于航天器的細胞甚至心臟，細胞不健康、心臟不強大，塊頭再大也不算強。
記者從中國航天科技集團五院了解到，該院宇航物資保障事業(yè)部（以下簡稱物資部）近年來與眾多國內生產廠商攜手努力，成功研發(fā)一大批國產宇航高端芯片，元器件質量、可靠性穩(wěn)步提高，推動“中國芯”走上了飛天之路。
全面過程控制，確?！跋忍靸?yōu)異”
出色的設計，僅能賦予宇航芯片誕生的條件，卻不能確保每一批次、每一只芯片都是勝任航天任務的高質量產品。尤其是復雜高端的新研國產芯片，在研制生產初期設計、工藝成熟度不高，離航天型號穩(wěn)定應用需求尚有差距。
為彌補這一差距，研制人員充分研究國產新研元器件產品特點和質量形勢，運用全面質量控制理論和系統(tǒng)工程理論，創(chuàng)建了宇航元器件過程控制體系（PCS）。
PCS全心關注國產宇航芯片的生產全過程，在全國主要元器件生產廠都已建立運行。其通過統(tǒng)一的體系化工作，對質量特性全要素管控，大大提高了國產宇航芯片的固有質量，擴充了國產宇航芯片隊伍。
從抽檢到逐一檢測，宇航芯片的“成人禮”
眾多國產宇航芯片完成生產制造，不會直接到達航天型號的裝配現(xiàn)場，而是被送到五院物資部接受嚴格的檢驗。
據(jù)該部元器件工程試驗中心主任王征介紹，雖然這些經過加固設計、在一流的工藝線上生產的宇航芯片已經是國產芯片的佼佼者，但每個批次中，仍有若干芯片會被隨機抽取出來，經受破壞性物理分析（DPA）。
DPA試驗包括外部目檢、X射線檢查、粒子碰撞噪聲檢測（PIND試驗）、密封試驗、內部氣氛含量檢測、內部目檢、掃描電子顯微鏡檢查、鍵合強度、芯片剪切等多個項目。這是判斷宇航芯片是否存在批次性質量問題的關鍵一招，對于杜絕批次性質量問題發(fā)生具有重要意義。
在確認批次質量狀態(tài)后，宇航芯片還要逐一經歷驗收試驗，進行詳細、全面、嚴格的“體檢”。
芯片內部的多余物是一種致命的威脅，某種意義上可以稱之為宇航芯片的“腫瘤”，PIND試驗是發(fā)現(xiàn)芯片內部多余物的有效手段，目前物資部的PIND實驗設備能夠發(fā)現(xiàn)比一?；覊m還小的細微顆粒。
宇航芯片的工作環(huán)境極為苛刻，為了保護其“內臟”免受外部水汽或氣體成分的影響，大多數(shù)宇航芯片在生產階段就進行了密封。檢漏試驗是檢查芯片密封性能的專門試驗，一個橡皮大小的芯片，要保證常壓12年內不漏完內部氣體，物資部目前能夠把這個檢驗精度提高幾百倍，完全滿足宇航應用要求。
只有順利通過全部試驗項目的芯片，才能夠被物資部試驗中心開具合格證，證明其質量滿足宇航用元器件的要求。這仿佛是芯片的成人禮，直到這時，它們才能成為真正意義上的宇航芯片。
伴隨應用指南，發(fā)揮全部才能
經過層層篩選與考核，國產宇航芯片攜帶著合格證，終于來到了踏上執(zhí)行飛天任務的起點。在裝配現(xiàn)場，仍能見到五院物資部專家的身影。
為了讓宇航芯片易用好用，發(fā)揮最大效能，物資部根據(jù)前期試驗情況編制了包含芯片特性曲線，電應力、溫度應力、機械應力極限、典型應用指導等內容的芯片應用指南，用以指導用戶使用。
如今，無數(shù)寄托著航天人信心與期盼的“中國芯”逐夢太空，成為我國航天科技自立自強的真實寫照。在它們小小的身軀里，有著宏大的中國航天夢。
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