우주, 항공, 방위 산업 등 고신뢰성이 요구되는 분야에서는 부품 하나하나의 품질과 신뢰성이 전체 시스템의 성능과 안정성에 중대한 영향을 미칩니다. 그러나 모든 부품을 우주 인증 부품(Space-Grade Parts)으로만 구성하는 것은 비용, 공급 이슈, 기술적 제약 등의 현실적인 한계로 인해 어려운 경우가 많습니다. 이러한 이유로, 상용 기성품(COTS, Commercial-Off-The-Shelf)의 사용이 불가피한 상황이 발생하게 됩니다. 이 경우, 우주 환경에 적합한 신뢰성을 확보하기 위한 방법으로 Up-Screening이 적용됩니다.
Up-Screening (업스크린, 업스크리닝)이란?
Up-screening(업스크린, 업스크리닝)은 본래 우주 등급(Space-Grade)으로 분류되지 않은 부품(COTS, Automotive Grade 등)인 상용 부품에 대해, 고신뢰성 환경에서의 사용 가능성을 확보하기 위해 추가적인 시험과 평가를 수행하는 절차를 의미합니다.
이는 단순한 기능 확인 수준을 넘어, 우주 환경에서 요구되는 우주 제품 보증(Space Product Assurance) 기준에 부합하도록 온도 특성, 전기적 성능, 수명, 고장률 등 다양한 신뢰성 요소를 체계적으로 검증하는 정밀한 과정입니다.
또한 업스크리닝은 “등급 승격”이 아닙니다. 제조사가 보증하지 않은 우주급 등급을 부여하는 절차가 아니라, 추가 시험으로 위험을 낮추는 접근입니다
Up-Screening (업스크린, 업스크리닝) 항목
CA / DPA
외관/마킹, 리드 피니시, 내부 다이 치핑, 오염, 와이어 본딩 품질(힐·넥·인터메탈릭)뿐만 아니라
부품을 절개·분석하여 내부 구조, 재료, 작업 품질(workmanship) 을 확인하는 절차입니다
Mechanical Test
Vibration, Mechanical Shock 등 발사/우주 환경에서의 충격·진동·열·압력 스트레스에 대한 내성을 검증합니다.
Reliability Test
Burn-in, Life Test 등 장기 운용에서의 수명·초기고장 제거·열화 특성을 검증합니다.
Radiation Test
우주 방사선 환경(전자·양자·중이온·감마 등)에 대한 총이온화선량(TID), 단일사건효과(SEE), 변위손상(DDD/TNID) 내성을 검증합니다.
Up-Screening (업스크린, 업스크리닝) 절차
1. 임무·위험 정의 & 계획 수립
- 환경/수명/가용성/방사선 요구를 명확히 하고, 이에 맞춰 스크리닝 항목·조건·샘플 수(PDA 포함)·합부 기준을 계획서로 문서화합니다.
2. 부품 선정·데이터 수집
- 후보 부품의 데이터시트/제조공정·등급(AEC-Q 등)·신뢰성 리포트·공급 안정성 등을 수집합니다.
3. 비파괴 스크리닝
- 초기고장 제거 및 조립 전 건전성 확보를 위해 외관/마킹 검토, 전기 특성의 사전/사후 측정, X-ray/CSAM 등을 진행합니다.
4. 환경 스트레스 스크리닝
- 잠재 결함을 확인하고 파라미터의 안정성 확인을 위해 온도 사이클(temperature cycling), 번인(burn-in), 필요 시 열진공/진동/충격 등을 적용합니다.
5. 방사선 평가
- 임무 환경에 따라 TID/SEE/DDD 평가가 필요합니다. 업스크리닝 관점에서 TID(감마선), SEE(중이온/양성자), DDD(양성자/중성자)를 적용할 수 있으며, 구체 시험 표준은 프로젝트/기관 RHA 계획에 따릅니다.
6. 로트 승인 시험(LAT) & DPA
- 로트 간 일관성 확인을 위해 로트 대표 샘플에 대해 LOT 승인 시험(전기/환경 등)을 수행하고, DPA로 내부 구조·공정 결함 등을 확인합니다.
7. 문서화·추적성·판정
- 시험 전/후 측정치, 실패 모드, 재작업 여부, 합부 기준 충족 및 잔여 위험을 SCD(소스 제어 도면)/시험 리포트를 작성합니다.
QRT Up-screening(업스크린, 업스크리닝) Service
QRT는 다음과 같은 항목을 포함한 포괄적인 업스크리닝(Up-Screening) 서비스를 제공합니다.
- DPA (Destructive Physical Analysis)
- CA (Construction analysis)
- Mechanical Testing
- Reliability Testing
- Total Ionizing Dose (TID), Displacement Damage (DD), Single Event Effects (SEE)의 평가
- Pulsed Laser SEE Test
- 임무 수준 및 적용 환경에 최적화된 기술 컨설팅
- 고객 요구에 최적화된 평가용 보드 제작 및 시험 대행 서비스
QRT는 DPA (Destructive Physical Analysis), CA (Construction analysis), 방사선 내성 평가(TID, SEE)를 포함한 포괄적인 업스크린(Up-screen) 서비스를 제공합니다. 평가뿐만 아니라 전문 컨설팅까지 포함하여, 고객의 요구에 맞춘 종합적인 품질 검증 솔루션을 제공합니다.