La designazione QML Classe V riconosce un’eccezionale affidabilità e longevità per missioni spaziali critiche.
Microchip Technology ha annunciato oggi che i suoi FPGA Radiation-Tolerant (RT) RTG4 Field- Programmable Gate Arrays con lead-free flip-chip bumps hanno ottenuto lo status di Qualified Manufacturers List (QML) Class V soddisfacendo i requisiti per le garanzie di missione relativi ai programmi spaziali più critici.
Come stabilito dalla Defense Logistics Agency (DLA), QML Class V è il più alto livello di qualificazione per i componenti destinati allo spazio, e un passo necessario per soddisfare i requisiti di garanzia delle missioni più critiche, come i programmi di sicurezza umana, dello spazio profondo e di sicurezza nazionale. Poiché le qualifiche QML sono standardizzate in base a specifici requisiti di prestazione e qualità disciplinati dalla DLA, i clienti possono semplificare i processi di progettazione e certificazione utilizzando prodotti già qualificati QML.
Nel 2018, gli FPGA RTG4 sono diventati i primi FPGA RT ad offrire più di 150.000 elementi logici per ottenere una qualifica QML Class V, e questa soluzione di nuova generazione con flip-chip bumps senza piombo è la prima del suo genere a raggiungere lo status QML Class V. Nella costruzione avanzata del package chip flip, come quella utilizzata nell’FPGA RTG4, i flip-chip bumps vengono utilizzati per collegare il die di silicio al substrato del package. L’assenza di piombo contribuisce a prolungare la longevità del prodotto, fondamentale nelle missioni spaziali.
“Questa è un’altra pietra miliare per i nostri FPGA RTG4 che offriranno ai clienti una maggiore fiducia nella progettazione di questi dispositivi nei sistemi di volo spaziale, consentendo loro di sfruttare la nostra elevata affidabilità, la nostra zero-configuration-upset, e FPGA a basso consumo”, ha affermato Bruce Weyer, corporate vice president for FPGA business unit di Microchip. “Da oltre 60 anni, le soluzioni Microchip hanno alimentato missioni di volo spaziale, perchè ci dedichiamo alla longevità dei prodotti e all’altissima qualità delle soluzioni che forniamo”.
Gli FPGA RTG4 sono progettati per apportare alti livelli di densità e prestazioni alle applicazioni spaziali, facendo risparmiare costi e sforzi ingegneristici attraverso un basso consumo energetico e immunità verso configuration-upset. A differenza delle alternative FPGA basate su SRAM, la tecnologia di programmazione utilizzata negli FPGA RTG4 fornisce una bassa potenza statica, il che aiuta a gestire i problemi termici comuni nei veicoli spaziali. Gli FPGA RTG4 consumano solo una frazione della potenza totale rispetto agli FPGA SRAM equivalenti, e al contempo vantano una zero-configuration-upset in presenza di radiazioni e non richiedono quindi alcuna mitigazione, riducendo le spese ingegneristiche e i costi totali del sistema.
Per ottenere la qualificazione QML Class V, l’FPGA RTG4 con lead-free bump è stato sottoposto a test di affidabilità approfonditi, resistendo fino a 2.000 cicli termici da -65° C a +150° C di temperatura di giunzione. Le interfacce di connessione lead-free flip-chip bump hanno superato i criteri di ispezione MIL-PRF-38535, non mostrando alcun segno di sbavature dello stagno. Il flip chip bump è all’interno del package FPGA, quindi non vi è alcun impatto sulla progettazione dell’utente, sul profilo di rifusione, sulla gestione termica, o sul flusso di assemblaggio della scheda nella conversione in FPGA RTG4 lead-free bump.
Microchip vanta il portfolio di prodotti per lo spazio più completo di soluzioni radiation-hardened e RT, tra cui FPGA QML Class Q RT PolarFire e FPGA sub-QML che colmano il divario tra componenti tradizionali Qualified Manufacturers List (QML) e componenti Commercial Off-The-Shelf (COTS). Per un elenco completo dei part number FPGA e mixed-signal Microchip, insieme ai loro corrispondenti drawing numbers della Defense Logistics Agency (DLA), è possibile consultare la DLA Cross Reference Guide.
Strumenti di sviluppo
Gli FPGA RTG4 sono supportati da kit di sviluppo, campioni meccanici e package daisy chain per la convalida e i test delle schede. Libero SoC Design Suite consente entry RTL attraverso la programmazione e include una ricca libreria IP, progetti di riferimento completi e kit di sviluppo.
Per l’acquisto e per ulteriori informazioni è disponibile il sito Web Purchasing and Client Services di Microchip, www.microchipdirect.com.
