宇宙環境とセラミックパッケージ品の関係性とは？

まずは、これまでにご紹介した“宇宙環境”についておさらいをしましょう。

宇宙環境は、我々の生活する地上と比べて主に以下の点が異なります。

• 発射などの振動や衝撃
• 超高真空
• 温度サイクル（太陽の直射面は100-150℃、陰は-100℃程度）
• 無重力（部品のキャビティ内に異物があった場合に浮遊）
• 熱（空気での冷却が期待できない）
• 原子状酸素（非常に酸化力が強い）
• 放射線（意図しない電流が発生し部品を破壊）

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上記のうち、特に超高真空の対策として有効とされているのがセラミックです。

超高真空の環境下では、プラスチックなどの有機系物質はクラック等を生じることがあり、
また、蒸発して発生したガスが周囲の部品に付着して、不具合を引き起こすこともあります。

これらの問題を回避するために、真空に強い無機系物質であるセラミックが従来から選ばれています。

セラミックは高価！なのに使われるのはなぜ？

宇宙用セラミックパッケージ品は、民生品と比較してとても高額です。およそ数十～数百倍の価格差があります。

この価格差の要因は複数ありますが、宇宙用部品で特徴的なのはスクリーニングとQCI（Quality Conformance Inspection）です。

• スクリーニング：パッケージ封止後に製造部門で実施される全数検査のことで、米国政府のMILスタンダードなどの規格に則って実施されます。
• QCI：スクリーニング完了後にサンプルを抜き取ってロット保証のために実施する検査のことを指し、これもMILスタンダードなどに則って実施されます。

ここでの検査費用および歩留まり（取れ数減少）が、宇宙用セラミックパッケージ品が高額になっている要因の1つです。
 

それでも長らくセラミックパッケージ品が宇宙用部品のスタンダードになっているのは、

過酷な宇宙環境下で、特に超高真空への対策として優れた効果を発揮することが認められているから、とも言えます。