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随着军用电子元器件制造业在全球范围内不断缩水，国内和国际上的宇航用户都面临着一个共同的问题：军用高等级产品采购越来越困难，能够采购到的高等级元器件其功能又往往满足不了设计师的要求，因此只能选用低等级塑封器件的情况。
低等级塑封器件以其尺寸小、性能先进、品种多样和容易获得等优点吸引着航天领域设计者的目光。如果塑封器件能够应用于航天领域，对于设备的小型化、降低重量、缩短研制周期都能起到很好的作用。但塑封器件本身在可靠性上存在很大差别，通常都是低于型号规定质量等级的器件，因此不能把采购来的低等级塑封器件直接使用在环境条件严酷的航天领域，必须进行鉴定试验。
生产厂家对工业级器件和军用/宇航用器件在质量和可靠性方面的要求有很大的不同，表现为：“工业级器件是用正确的方法生产”；而“军用/宇航用器件是按照规则生产并按照正确的方法试验”。
大多数低等级塑封器件生产厂家生产后直接将产品提供给最终用户，把质量保证、考核评估等工作留给了用户。由于在高可靠系统使用低等级塑封器件具有一定的风险，因此必须对低等级塑封器件进行考核、评估，以降低应用风险。
国内外低等级塑封器件鉴定方法
在NASA标准PEM-INST-001《塑封微电路选择、筛选和鉴定指南》中，对低等级塑封器件鉴定涉及的筛选、考核、DPA（破坏性物理分析）、辐射效应评估等多个方面给出了指导性建议。
国内外低等级塑封器件的鉴定方法涵盖了筛选、考核、破坏性物理分析、按照任务要求进行辐射效应评估等几个标准，鉴定实施的关键点之一是对器件进行全面的测试，并在最大电应力或功率应力情况下进行老炼筛选试验和寿命考核试验。对于功能复杂的器件，如计算机处理芯片、数据处理单元、现场可编程单元阵列（FPGA）、高速高精度模数转换器、数模转换器等，实施过程尤为复杂，通常需要在自动测试设备上开发测试程序，购买特殊封装需要的夹具，开发专门的老炼系统和软件等。
航天器用塑封器件的板级鉴定方法
1、进行充分的风险分析
当选不到高质量等级的器件而必须选用低等级塑封器件时，设计师必须进行充分的风险分析。对无法实施器件级鉴定的高性能塑封器件，可采用基于板级试验的鉴定方法，同时结合器件级能够实施的筛选试验、DPA和评估试验；为了弥补筛选应力的不足，必须附加其他方面的质量保证方法，如特殊的设计评估，元器件使用历史评估等。这些试验结果、分析结果、元器件应用历史等多方面的综合信息，可以降低因未进行最大应力筛选所带来的风险。
2、板级试验系统的设计原则
为了有效地对器件进行板级评估，板级试验系统的设计应最大可能满足以下方面的要求：
(1) 系统应为板级筛选试验或板级寿命考核试验专门设计，可为电路板。边界扫描测试是可测性设计技术的一个例子，可以通过扫描链实现内部元器件的控制。
(2) 建议能够通过计算机系统实现板级系统的控制。
(3) 采用插座设计，以方便实现器件的更换。
(4) 条件允许时，板极系统应能够进行破坏性的环境应力试验。
(5) 在板级的可测性设计不能实现时，应设计特殊的板级系统，实现板上器件的测试。
(6) 通过板级筛选试验，对拟选用的器件进行筛选。板级试验系统应在可控的生产线上生产，以避免因生产工艺不过关而导致的缺陷。
3、板级筛选试验的原则
(1) 板级老炼试验的时间一般为240h；
(2) 板级老炼过程中应保证对器件功能的检测，器件工作不正常时能够及时发现；
(3) 板级老炼过程中应对器件的电参数进行检测并记录，至少包括器件工作状态电源电流的检测；
(4) 老炼后电源电流（室温）的变化不应超过老炼前（室温）的10%；
(5) 规定老炼不合格品率（PDA）。老炼后因参数超差、参数变化超差以及功能失效而剔除的器件数计入老炼不合格品率。
4、板级寿命考核的原则
(1) 寿命试验的电路板应该是专门设计的试验板；
(2) 寿命试验的应力不应超过器件手册所规定的极限条件；
(3) 寿命试验的时间为1 000 h；
(4) 寿命试验过程中应保证对器件功能的检测，
器件工作不正常时能够及时发现；
(5) 寿命试验过程中应对器件的电参数进行检测，至少包括器件工作状态电源电流的检测；
(6) 寿命试验后电源电流的变化不应超过老炼前的10%；
(7) 寿命试验过程中，应记录240 h期间内器件的状态；如果在此期间内器件有异常，应进行分析；
(8) 寿命试验应为零失效。
塑封器件板级鉴定系统的局部加热技术
采用板级鉴定系统的缺点之一就是工作温度范围窄，最高的工作温度是在 50°C左右，低于塑封器件筛选试验最高的工作温度（通常为 85 ℃），因此不能通过高温加速应力的方法完成塑封器件的筛选。
板级温度循环的范围通常为-30～70 ℃，比塑封器件可以承受的温度循环范围（-55～+ 155 ℃）低，这也限制了对塑封器件的热特性进行评估。
当需要对板上的一个或少量器件进行鉴定时，其温度方面的限制可以通过局部加热技术去除。可以通过一个金属加热器直接在一个或少量器件表面加热，通过控制加热器，使受试器件工作在最高温度下，而其他器件在常温下工作。
局部加热技术的优点之一是在不考虑板级系统焊接等其他因素的情况下，能够对器件的热特性进行评估，并在温度循环过程中检测器件特性的变化。这使得在温度循环过程中由于间断接触所暴露的缺陷被实时地观察到。
快速的冷、热变化对于展示器件内部键合缺陷是非常有效的，尤其是对于不好的键合，其效果优于慢速的温度循环过程或者老炼的作用。
如果温度循环范围为–40～+125 ℃，温度变化速率为5 ℃/min，400次温度循环可以暴露几乎所有的表面缺陷；将温度变化速率提高为10 ℃ /min，则55次的效果等效于如前述400次的效果；而温度变化速率提高为15°C /min时，仅需17次循环。试验表明，每个温度的停留时间长短对于暴露器件的缺陷并不重要。
当器件级的鉴定不能全方位进行时，采用基于板级的鉴定方法，同时结合器件级的筛选、DPA和评估，也可以起到降低塑封器件应用风险的作用。
为了有效地降低航天器采用塑封器件的风险，鉴定方法除了器件级和板级鉴定试验外，还应包括其他不同的方面，如特殊的设计评估、生产厂信息分析以及应用历史情况分析等。
为了克服板级系统所带来的温度方面的限制，可针对需要评估的器件进行可检测的局部加热技术，在整个时间内进行温度检测。局部加热技术可以作为评估器件热特性的补充方法，也可以设计能够经受高温度的板级系统。
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