卷首語
1965年10月，“73式”電子密碼機3塊pcb樣品完成功能測試後，研發團隊將目光投向邊防實戰的核心挑戰——我國北方邊防冬季最低氣溫常達37c，芯片在低溫環境下易出現參數漂移如晶體管放大倍數下降）、接口接觸不良等問題，直接影響加密流程穩定性。此時，開展37c持續72小時的芯片穩定性校驗，成為驗證設備低溫適配能力的關鍵環節。這場為期4天的校驗工作，不僅全麵掌握了核心芯片的低溫性能數據，更通過問題分析形成優化方案，為“73式”在嚴寒邊防的可靠運行築牢芯片級保障，也奠定了我國軍用電子設備低溫測試的早期實踐範式。
一、校驗背景與核心目標
pcb樣品功能測試完成後，王工團隊在初步低溫摸底測試中發現：20c時，運算核心pcb的3ag1晶體管放大倍數從80降至65下降18.7）；30c時，存儲控製pcb的磁芯存儲器讀寫錯誤率升至0.01超目標0.001），接口環境pcb的通信芯片響應延遲增加0.2μs，暴露低溫下芯片性能衰減的風險，係統校驗勢在必行。
基於邊防實戰需求與硬件指標，團隊明確三大核心目標：一是持續穩定性，37c環境下連續運行72小時，芯片工作正常率≥99.5；二是性能達標，運算速度≥0.7μs次、數據錯誤率≤0.001、接口響應延遲≤0.1μs；三是狀態可控，實時記錄芯片電壓、電流、溫度參數，異常數據可追溯，為後續優化提供依據。
校驗工作由王工牽頭硬件總負責），組建4人專項小組：王工整體統籌，把控測試流程）、李工芯片狀態監測，負責數據采集）、趙工運算核心芯片分析，熟悉晶體管特性）、孫工存儲接口芯片分析，擅長參數研判），覆蓋“測試監測分析”全環節。
校驗周期規劃為4天1965.10.101965.10.13），分三階段：第一階段10.108001200）搭建測試環境與設備調試；第二階段10.10120010.131200）37c持續72小時測試；第三階段10.1312001800）數據整理與分析，形成校驗報告。
啟動前，團隊明確核心約束：測試環境溫度波動≤±1c確保數據有效性）；芯片監測點覆蓋核心元件如運算晶體管、存儲控製芯片、通信接口芯片）；測試過程不乾預設備運行模擬無人值守場景），確保校驗結果貼合實戰。
二、低溫測試環境的搭建與設備配置
李工團隊基於實戰場景，搭建高精度低溫測試環境，確保溫度可控、狀態可測，為72小時持續校驗提供穩定條件。
低溫環境模擬：采用國產dk1965型高低溫試驗箱溫度範圍60c至150c，控溫精度±0.5c），將電子密碼機整機置於試驗箱內，通過溫度控製係統設定降溫速率為5c小時模擬自然降溫過程），最終穩定在37c，避免驟冷導致硬件損壞。
狀態監測設備配置：在密碼機內部布設12個熱電偶溫度傳感器精度±0.1c），分彆監測運算核心pcb的晶體管陣列、存儲控製pcb的磁芯存儲器、接口環境pcb的通信芯片溫度；外接國產ds1965型數據采集儀采樣率1次分鐘），記錄芯片工作電壓5v±0.1v）、工作電流05a）、數據交互錯誤次數等關鍵參數。
負載模擬配置：通過信號發生器向密碼機輸入持續明文信號100字符分鐘），模擬實戰通信負載，使芯片處於滿負荷運行狀態；外接示波器sr8型）監測數據總線信號，實時觀察信號波形是否異常如畸變、中斷），判斷芯片工作狀態。
環境監控與應急保障：試驗箱外設置溫度監控終端，實時顯示箱內溫度與設備運行狀態；配備備用電源續航≥24小時），防止市電中斷導致測試中斷；製定應急方案：若芯片溫度驟降或電壓異常，立即暫停測試並記錄斷點數據，確保校驗安全可控。
三、曆史補充與證據：測試環境配置檔案
1965年10月的《“73式”低溫芯片穩定性測試環境配置檔案》檔案號：d1965001），現存於研發團隊檔案庫，包含試驗箱參數表、監測點分布圖、設備清單，共26頁，由李工、王工共同編製，是環境搭建的核心依據。
檔案中“試驗箱參數表”詳細標注：dk1965型高低溫試驗箱“有效工作空間50x40x60適配密碼機尺寸），控溫精度±0.5c，降溫速率0.110c小時可調，內膽材質不鏽鋼耐腐蝕），保溫層厚度10確保溫度穩定）”，參數與測試需求精準匹配。
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監測點分布圖用110比例繪製密碼機內部結構，標注12個熱電偶位置：運算核心pcb的晶體管陣列3個，編號t1t3）、存儲控製pcb的磁芯存儲器2個，t4t5）、接口環境pcb的通信芯片3個，t6t8）、電源模塊2個，t9t10）、整機外殼2個，t11t12），每個監測點標注坐標如t1：運算pc,y5），監測範圍覆蓋核心芯片區域。
設備清單記錄：數據采集儀ds1965采樣率1次分鐘，通道數16路，北京無線電儀器廠生產）、熱電偶傳感器型號k型，上海儀表廠生產，精度±0.1c）、示波器sr8帶寬10hz，頻響010hz），所有設備均經計量校準校準日期1965.9.30），確保數據準確性。
檔案末尾“環境驗收記錄”顯示：10月10日8001000，試驗箱從室溫25c降至37c，降溫速率5c小時，溫度波動±0.3c，數據采集儀與示波器信號正常，驗收結論為“合格”，檔案有李工、趙工簽名，日期為10月10日。
四、72小時持續測試的流程設計與執行
王工團隊製定標準化測試流程，分階段執行72小時持續校驗，確保每個環節監測到位、數據完整，避免人為疏漏。
第一階段：降溫與穩定10.108001200），試驗箱以5c小時速率從25c降至37c，每小時記錄1次芯片溫度、電壓、電流參數，觀察密碼機是否正常啟動如指示燈亮、信號波形穩定），此階段未出現異常啟動故障，芯片初始工作正常率100。
第二階段：恒溫持續測試10.10120010.131200），試驗箱維持37c恒溫，數據采集儀每分鐘采集1次參數，每12小時人工檢查1次示波器波形與設備外觀如是否結霜、線纜是否鬆動），期間模擬3次市電中斷每次5分鐘），驗證備用電源切換時芯片工作連續性。
第三階段：升溫與恢複10.1312001400），以5c小時速率從37c升至25c，每30分鐘記錄1次芯片參數，觀察溫度回升過程中芯片性能是否恢複如晶體管放大倍數、存儲錯誤率是否回歸常態），避免低溫損傷導致不可逆性能衰減。
測試執行過程中，團隊嚴格遵守“不乾預原則”：僅在預設時間點檢查設備狀態，不調整任何參數；異常數據如某時刻錯誤率突升）實時標記但不中斷測試，待校驗結束後集中分析，確保測試數據反映真實低溫性能。
五、芯片工作狀態的實時記錄與數據采集
李工團隊負責實時記錄芯片工作狀態，通過多維度參數采集，全麵捕捉72小時內芯片性能變化，為穩定性分析提供第一手數據。
運算核心芯片記錄：重點監測3ag1晶體管的放大倍數通過電壓放大倍數計算）、矩陣運算速度，每小時抽樣100次運算數據。結果顯示：37c恒溫階段，晶體管放大倍數穩定在7075常態80，下降6.2512.5），運算速度保持0.680.7μs次達標≥0.7μs次），無運算中斷現象。
存儲控製芯片記錄：監測磁芯存儲器的讀寫錯誤率、控製芯片工作電壓5v±0.05v），每分鐘統計1次錯誤次數。72小時內，讀寫錯誤率穩定在0.00050.0008達標≤0.001），控製芯片電壓波動≤0.03v，無數據丟失或地址衝突，存儲功能穩定。
接口環境芯片記錄：監測通信接口芯片的響應延遲、信號錯誤率，通過示波器觀察波形是否畸變。結果顯示：響應延遲穩定在0.080.09μs達標≤0.1μs），信號錯誤率0.005達標≤0.01），低溫下波形無明顯畸變，接口通信正常。
特殊工況記錄：3次市電中斷10.110000、10.120600、10.130000）期間，備用電源切換時間≤0.1秒，切換過程中芯片工作未中斷，數據交互錯誤率未上升，驗證了低溫下電源切換的芯片穩定性。