Ausfallraten von Dünnfilm-Widerständen nach ESA-R-Raumfahrt-Qualifikation und MIL-R vergleichen

Widerstände im All: Höchste Zuverlässigkeit ist ein absolutes Muss für alle Komponenten in Raumfahrtanwendungen (Bild: ESA/Vishay)

Zusammen mit der europäischen Raumfahrtagentur (ESA – European Space Agency) hat Vishay Sfernice Spezifikationen verfasst und ESA-„R“-Ausfallraten-qualifizierte Widerstände entwickelt. Dieser Beitrag zeigt, wie sich die Spezifikationen von MIL-R- und ESA-R-Ausfallraten vergleichen lassen.

Anfang der 1980er Jahre wurden Vishay/Sfernices Dünnfilm-Widerstände unter dem Markennamen „Ultrafilm“ entwickelt und im Laufe der Zeit ständig weiter verbessert. Heute kommen sie in hochpräzisen und hochstabilen Anwendungen zum Einsatz, etwa in Weltraum-Anwendungen. Da sie über lange Zeit (z. B. 10 Jahre) in Betrieb sein müssen, wendet Vishay/Sfernice die Qualifizierung der ESA an. Seit vielen Jahren werden unter der ESA-Spezifikation nur Produkte qualifiziert, die den strengsten Anforderungen (ehemals Grad C und Grad B) entsprechen.

Aufgrund der Weiterentwicklung des Marktes und der Nachfrage nach leistungsfähigeren und kostengünstigeren Bausteinen wurde ein neuer Spezifikationsgrad von der ESA und den europäischen Herstellern entwickelt: die Ausfallrate (ähnlich zur MIL-Ausfallrate).

Grundlegende Spezifikationen der ESA-Ausfallrate

Um R-Ausfallraten-qualifizierte Produkte anbieten zu können, ist die Festlegung neuer grundlegender Spezifikationen notwendig. Sie beschreiben die erforderliche Modifikation bestehender Spezifikationen, damit der Begriff „Ausfallrate“ (FR = Failure Rate) verwendet werden darf:

• 26000: Failure Rate Level Sampling Plans and Procedures
• 21300: Terms, Definitions, Abbreviations, Symbols and Units
• 21700: General Requirements for the Marking of ESCC Components

Die Spezifikation 26000 (Ausfallraten-Sampling-Pläne und -Verfahren) beschreibt die allgemeinen Anforderungen für die FR-Qualifizierung und die Durchführung der Qualifizierung von Komponenten – im Einklang mit FR-Belastungstests während der Qualifizierung und der Einhaltung der Qualifizierung. Die Grundlage bildet die ESCC-Basis-Spezifikation 20100 und die geltende ESCC-Spezifikation. Sie definiert:

• Sampling-Pläne für anfängliche FR-Qualifikationszulassung,
• Anforderungen zur Erweiterung der FR-Qualifikation auf einen niedrigeren FR-Grad,
• Sampling-Pläne zum Erhalt der FR-Qualifikationszulassung.

Die Spezifikation 21300 legt die Begriffe, Definitionen, Abkürzungen, Symbole und Einheiten fest, die in den ESCC-Basis-, Allgemeinen und den detaillierten Spezifikationen verwendet werden. Zusammen bilden sie das Gesamt-ESCC-System.

Begriffe, Definitionen, Abkürzungen, Symbole und Einheiten sind in der Basisspezifikation definiert, die für jede Bauteilefamilie anwendbar ist, und sie sollten mit der SPEC 21300 gelesen werden.

Eine Bauteil-Detail-Spezifikation kann auch andere spezielle Abkürzungen und Symbole enthalten, die im entsprechenden Abschnitt der Detailspezifikation selbst beschrieben werden.

Spezifikation 21700 (Allgemeine Anforderungen zur Kennzeichnung von ESCC-Komponenten) definiert schließlich die allgemeinen Kennzeichnungsanforderungen für Bauteile, die nach der ESCC-Spezifikation gefertigt wurden.