EO_469

ANALOG/MIXED SIGNAL

RADHARD IC

- ELETTRONICA OGGI 469 - APRILE 2018

ei transistor dei

moderni circuiti

integrati trovia-

mo canali di conduzione

di pochi nanometri, che

sono perciò confrontabili

con le dimensioni di mol-

te particelle ionizzanti. Si

chiamano radiazioni ioniz-

zanti perché sono capaci

di colpire gli elettroni, dan-

do loro energia sufficiente

per separarsi dai nuclei

e trasformare gli atomi in

ioni. In elettronica sono

pericolose perché posso-

no attraversare i package

e, dato che sono elettrica-

mente cariche, possono

colpire i portatori di carica dentro un semiconduttore

e far cambiare comportamento a una giunzione. È di-

mostrato che ogni singola particella ionizzante ha la

possibilità di far cambiare di stato a una cella di me-

moria e quindi commutarne il valore. La più conosciu-

ta fra le radiazioni ionizzanti è la radioattività dovuta

alle numerose sorgenti radioattive terrestri ed extra-

terrestri che producono particelle alfa, beta e gamma

con un elevato contenuto energetico e le diffondono

nella bassa atmosfera. L’altro motivo di preoccupazio-

ne per i chip è costituito dai raggi cosmici, composti

da una varietà di particelle ad alta energia fra cui una

maggioranza di protoni che oltre a essere carichi posi-

tivamente hanno anche una massa consistente (1.836

volte maggiore rispetto agli elettroni) e perciò incido-

no di più sul funzionamento elettrico degli elementi

circuitali.

Ovviamente, i costruttori cercano in vari modi di

schermare i chip nonché implementare controlli auto-

matici a livello circuitale per fare in modo di riparare

immediatamente gli eventuali inconvenienti dovuti a

tali interferenze, ma le

tecniche utilizzate nei

dispositivi con fascia

di prezzo commerciale

non sono adeguate a

fronteggiare le radia-

zioni energeticamente

più potenti. Più protetti

perché più robusti sono

i componenti classificati

a uso industriale o mi-

litare, ma se l’esigenza

applicativa è l’immunità

alle radiazioni di ogni

tipo, comprese la ra-

dioattività e i raggi co-

smici allora occorrono

i componenti radhard,

o radiation hardened,

per i quali la fascia di prezzo si alza ancora un po’. Il

report “Global Radiation-hardened Electronics Market

2016-2020” pubblicato dagli analisti inglesi di Techna-

vio prevede una crescita globale dei componenti e dei

sottosistemi radhard con Cagr del 3,37% almeno fino

al 2020. Nel report viene indicata come trainante la

forte crescita dei sistemi di Intelligence, Surveillance

and Reconnaissance (ISR) volti alla protezione delle

persone nelle città. Stessa motivazione si legge nel

report “Radiation-Hardened Electronics Market – Fo-

recast to 2022” pubblicato in estate dagli analisti di

Chicago di Scalar Market Research che individuano

come promettente opportunità di mercato lo sviluppo

dei componenti radhard riconfigurabili dedicati ai sot-

tosistemi ISR.

Radhard custom

Aeronix

sviluppa e ingegnerizza sistemi per applica-

zioni spaziali completi con l’elettronica radhard e il

software di controllo dedicato. Castellan RadT Crypto

è un motore di crittografia programmabile che serve a

Elettronica e sottosistemi

resistenti alle radiazioni

Lucio Pellizzari

I circuiti e i dispositivi immuni alle radiazioni ionizzanti sono

indispensabili per le applicazioni spaziali ma sono anche

strategici nei sistemi di sicurezza ISR, per i quali si stanno

già studiando componenti radhard riconfigurabili

Fig. 1 – Aeronix sviluppa e ingegnerizza sistemi per applicazioni spaziali e

militari radiation hardened realizzando Fpga e Asic custom per esigenze

applicative specifiche