大家好，我是海瑞航天的武鹏，欢迎大家来到海瑞课堂和我们一起学习MIL-PRF-38535这门课程。 

       QCI 全称是质量一致性检验，它关注的是产品与其标称的一致性，在MIL-PRF-38535中引用的次数非常多，但在附录A和附录F中介绍的并不详细。为了更好的理解它，笔者查阅了MIL-STD-883中TM5005和TM5010中两部分内容，并反过来结合MIL-PRF-38535的要求对QCI这个概念进行说明。QCI（质量一致性检验）不同于产品为了保证产品出货符合客户要求而进行的FCT、ICT测试或OQC检验。QCI虽然也有检验的内容，但是它更加偏重于产品设计以及功能性能的验证，其范围界定在了“一般出厂检验”+“型式试验”，而单纯的“功能测试”基本上是通过随线的PM、TCV、SEC来完成的。 

       QCI检测项目可划分为五部分：电性能、机械性能、芯片相关的可靠性（芯片的生命周期）、耐腐蚀和抗辐射。这五部分测试基本涵盖了芯片从制造到封装过程中的全部功能性能的表征。接下来我们就谈谈这几部分的具体内容。 

       第一组主要做的是产品的电性能测试，检验批子组应小于等于500件，且所有的制程工艺文件应是受控的。随机最少抽取116件，如果供应商愿意也可以抽取更多的试验样品做以下试验，但必须确保抽取的产品100%通过测试，如果有一片不通过视为不合格，把不合格产品剔除后，重新进行以下所有试验，直到全部合格为止。

·      +25℃下的静态测试；

·      最大额定温度下的静态测试；

·      最小额定温度下的静态测试；

·      +25℃下的动态测试；

·      最大额定温度下的动态测试；

·      最小额定温度下的动态测试；

·      +25℃下的功能测试；

·      最大额定温度和最小额定温度下的功能测试；

·      +25℃下的开关测试；

·      最大额定温度下的开关测试；

·      最小额定温度下的开关测试；

        第二组主要做的是产品与物理性能相关的内容，必须确保抽取的产品100%通过测试，如果有一片不通过视为该批次不合格。B级和S级测试项目基本一致，仅相差PIND项的检测。

·      抽取2片做物理尺寸的测量。

·      抽取15片做PIND测试（仅S级器件）

·      抽取3片做耐溶剂测试

·      抽取1片做内部目检和机械性测试

·      抽取2片做键合拉力测试 （其中包括：热压、超声波或楔形键合，倒装芯片，梁式键合）

·      抽取2片做芯片剪切强度或基板附着强度测试。

·      抽取1片做可焊性测试

·      抽取15片做密封测试

        第三组主要做的是芯片相关的测试，主要关注的是温循和稳态寿命的测试。必须确保抽取的产品100%通过测试，如果有一片不通过视为该批次不合格。B级和S级测试项目一致。

·      温循测试

·      外部目检

·      选取15片做至少100次的温度循环测试

·      机械振动或恒定加速度测试（主要关注的是Y轴）

·      密封测试

·      X-ray测试（主要关注的是Y轴）

·      目视检验

·      终点电测试

·      稳态寿命试验

·      选取22片，在最低+125℃的条件下测试1000小时的静态寿命试验

·      终点电测试

        第四组主要做的是产品腐蚀性测试。主要关注产品的抗水汽、抗湿度和盐雾方面的能力。必须确保抽取的产品100%通过测试，如果有一片不通过视为该批次不合格。B级和S级测试项目是一致的。

·      选取3片进行内部水汽含量测试（100℃下，水汽最多含0.5%，即5000ppm）

·      选取5片进行耐湿试验

·      选取5片进行盐雾试验

        第五组主要做的是产品辐射加固保障试验。主要关注产品抗辐照能力。该项测试分为中子辐照和稳态辐照总剂量两个部分，必须确保抽取的产品100%通过测试，在中子辐照测试中如果有一片不通过可在其余器件均合格的情况下增加7片的再次检测；第二次检验如果合格视为整批合格否则视为批不合格；B级和S级测试项目基本一致。

·      中子辐照

·      选取11片，在25℃环境下，依照产品要求做中子辐照测试（B级和S级选取数量一致）

·      终点电测试

·      稳态辐照总剂量

·      选取11片，在25℃环境下，依照产品要求做稳态辐照总剂量测试（B级选取22片测试如有1片不通过可再增加16片进行测试，如果通过认为整批通过；S级认证选取4片，QCI选取2片进行测试，必须100%合格，不合格不允许通过。）

·      终点电测试

       在做以上5组测试时，需要对整批产品进行分组，子组内的元器件可以依照任何顺序进行检测，但是子组与子组间，应该依照B、C、D、E测试项的顺序进行检测。也就是从可靠性高的检测开始，逐步向可靠性低的检测进行，从而最大限度确保之前的检测结果有效。从上面的检测项目可以看出B级虽然没有S级质量等级高，但是两者主要相差的就是颗粒碰撞噪声检测（PIND）和抗辐照能力，且抗辐照能力从试验设计上看最终出货产品间的差异也不算大（应该不会超过1个数量级）。因此对高可靠元器件的验证主要应该着眼于：制程环境和制程工艺是否会引入颗粒物的风险，键合过程是否存在增加颗粒物的风险。如果有足够证据证明这两部分是可靠的，在某些低质量水平应用场景下是可以免除使用方对产品PIND的检测。 

       TCI在MIL-PRF-38535中包含两部分检测，一个是线末TCI（End-of-line），一个是线中TCI（in-line）。TCI的目的是通过以上两者的一种或两种方式的组合，确保制造商的质量、可靠性和性能满足质量计划（QM）的要求。而这两种的应用方法是需要在QML的资格认证时就应确立好的。而QML资格认证的依据就是这两部分测试所输出的TCI报告。一旦报告不满足TCI要求，TRB就需要立即通知QA，并将最后一组TCI测试和这次失效的TCI测试之间所有交付的产品设定为可疑品，依据问题的程度采取不同的处理措施，甚至需要重新开展QA审核。

线中TCI与线末TCI检测的项目一样，只是有些地方用SEC检测替代了QML实物检测。线中TCI的试验计划需要展示出，如何将以上五组试验条件纳入统计过程控制或过程控制，并通过在线控制进行监视。

表1：终检TCI测试表

表2：QCI测试表

       从以上信息来看，QCI和TCI本质上没有区别，主要测试方法均遵从MIL-STD-883 TM5005或TM5010标准，检测项目也基本一致（产品质量等级不同，会影响抽样的数量和判定）。如果监督机构（QA）需要，两者都需要随产品一并交付。两者之间的差异主要是在应用场景和目的上：TCI主要是制程过程中的监控，可分为线中和线末TCI（技术一致性判定），选用哪一种的策略主要考虑：是否方便运用随线的统计过程控制以及终检良率对制造成本的影响。以及TCI测试后是否可以确保产品制程的一致性或技术符合性达标；QCI主要是做产品验证和提交给鉴定机构（QA）做审核判据所用，以及使用方在来料检验时所做的相关验证。这也就是为什么在MIL-PRF-38535和MIL-STD-883中很多地方，经常会以“TCI/QCI“形式来引用它们。

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