상용 디바이스 개발 시작 후 핀아웃 호환 가능한 인증된 내방사선 버전으로 전환 가능

지금까지 항공우주 애플리케이션을 위한 내방사선(radiation-tolerant) 시스템 개발은 극한 환경에서 다년간의 임무를 완수할 수 있는 최고 수준의 신뢰도를 달성하고자 오랜 리드 시간과 높은 비용이 소요되어 왔다. 

이제 뉴스페이스(NewSpace) 및 기타 주요 항공우주 애플리케이션은 보다 신속한 개발과 비용 절감을 필요로 하며, 이러한 요구에 부응하기 위해 마이크로컨트롤러, 혼합 신호, 아날로그 반도체 및 플래시-IP 솔루션 분야의 마이크로칩테크놀로지가 특정 내방사선 성능과 COTS(Commercial Off-The-Shelf) 디바이스 기반의 저비용 개발을 지원하는 새로운 마이크로컨트롤러(MCU)를 출시했다.

마이크로칩에서 두 번째로 선보이는 8비트 megaAVR® MCU(사진:마이크로칩)
마이크로칩에서 두 번째로 선보이는 8비트 megaAVR® MCU(사진:마이크로칩)

ATmegaS64M1은 마이크로칩에서 두 번째로 선보이는 8비트 megaAVR® MCU로, COTS에서 내방사선 제품으로 전환하는 개발 방법을 이용한다. ATmega64M1은 검증된 오토모티브 인증 디바이스로, 핀아웃 호환 가능한 버전으로서 고신뢰성 플라스틱 패키지와 항공우주 등급 세라믹 패키지 둘 다로 제공된다. 

이 디바이스는 목표 성능으로 내방사선 조건을 충족하도록 설계되었다. 최대 62MeV.cm²/mg성능으로 단일 이벤트 래치업(SEL, Single-Event Latchup)에 완벽한 내성 제공과 단일 이벤트 기능 방해(SEFI, Single-Event Functional Interrupts) 제거로 메모리 무결성 보장, 20 ~ 50 Krad(Si) 사이의 누적 총 이온화 선량(TID, Total Ionising Dose) 등과 모든 기능 블록에 대해 단일 이벤트 업셋(SEU, Single Event Upset) 특성화 시켰다.

한편 이 새로운 디바이스는 화성 탐사와 대규모의 수백 개 저궤도(LEO) 위성 등 여러 주요 우주 임무에 채택된 내방사선 MCU ATmegaS128과도 연결된다. 마이크로칩의 항공우주 사업부 디렉터인 패트릭 소바주(Patrick Sauvage)는 “COTS에서 내방사선 제품으로 전환하는 방법을 통해 디바이스의 단순한 업스크리닝이나 성능 개선을 넘어서서, 타협 없는 우수한 신뢰도를 갖춘 항공우주 등급 부품을 만들어 내게 되었다”고

말하면서 “COTS 디바이스는 동일한 핀아웃의 완벽한 기능을 갖춘 고신뢰성 플라스틱 또는 세라믹 패키지의 등가 제품으로 교체할 수 있으므로, 이를 통해 개발할 경우 시간과 비용, 리스크를 줄일 수 있다”고 전했다.

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