Tecnologia PCBA - I migliori connettori per circuiti stampati aerospaziali

Guardare il cielo limpido di notte può essere affascinante e persino terapeutico. Dal punto di vista sicuro della terra, space seems to be quiet and safe. Tuttavia, for spacecraft, orbite e interplanetarie, the situation is quite the opposite. L'ambiente spaziale causerà molti pericoli ai sistemi meccanici ed elettrici. These include radiation, temperature estreme, and obvious vibrations during flight.

Sistemi elettronici e PCBA are generally immune to the external influence of the spacecraft to some extent, ma non sono immuni. For example, Alcune particelle di radiazione possono effettivamente penetrare qualsiasi materiale e rappresentare una minaccia per il circuito stampato, mainly to prevent radiation electrons from being used. Questi pericoli si sono estesi dai singoli circuiti stampati e componenti a sistemi elettronici più grandi, which means that the choice of aerospace PCB connectors is critical to system performance and reliability.

Let's take a look at the challenges of spacecraft circuit board interconnection and how to make the best choice for aviation PCBA design.

La sfida della connessione PCB nello spazio

Before discussing the specific challenges of aerospace PCB connectors, è utile capire l'ambiente di lavoro della navicella spaziale. Space includes all altitudes above or outside the earth.

L'atmosfera terrestre è composta da cinque strati. With the exception of the mid-level extending from 50 km (31 mi) to 85 km (53 mi), tutti questi di solito sono costituiti da piattaforme che contengono avionica o elettronica sugli aeromobili, spacecraft, and satellites (the most common aerospace vehicles) system. Each has specific environmental conditions and some of them are dangerous.

I pericoli dei connettori PCBA nell'ambiente spaziale

Quando si opera nello spazio, ci sono tre pericoli principali per le piattaforme e i sistemi elettronici, vale a dire schede e connettori. Si tratta di vibrazioni e urti, temperature estreme e radiazioni.

1. Rischio di vibrazioni

Le vibrazioni sono la questione più preoccupante di tutte le navicelle spaziali. Si è verificata una scossa elettrica durante il lancio. Gli effetti più distruttivi sono frattura o deformazione materiale (possibilmente istantanea) e affaticamento materiale, che può causare effetti a lungo termine.

2. Temperature hazards

Per i connettori di scheda, il pericolo di temperature estreme è di solito più un problema interno che un problema esterno. Ad esempio, durante il lancio, temperature superiori a 3.000°C (o vicine a 6.000°F) possono verificarsi vicino al motore a razzo. Questi superano i limiti di temperatura PCBA e si applicano alla maggior parte dei materiali utilizzati nei sistemi avionici. Pertanto, i sistemi di isolamento e controllo termico sono veicoli spaziali aerei critici.

3. Radiation hazards

Il pericolo più pericoloso nello spazio può essere la radiazione ionizzante ad alta energia, che può apparire in qualsiasi atmosfera terrestre oltre. Alcune particelle di radiazione possono penetrare praticamente qualsiasi materiale e causare l'accumulo di cariche sugli elementi conduttivi o la dislocazione degli atomi, influenzando così la funzione del dispositivo. Simile alle vibrazioni e agli urti, possono verificarsi effetti di singolo evento (SEE) o problemi.

Una volta compresi i pericoli dei connettori PCB aerospaziali, a set of guidelines will help you make the best choice.

Ci sono molti connettori PCBA disponibili e scegliere il tipo migliore per la vostra applicazione non è una semplice raccomandazione. La selezione dei connettori non può essere effettuata separatamente. È necessario comprendere il tipo di connettore del PCBA o dispositivo elettronico a cui il circuito deve essere collegato per ottimizzare il segnale TX/RX e la trasmissione di potenza. Ci sono anche alcuni problemi fisici, come lo spazio dell'alloggiamento e il cablaggio, e l'allineamento dei cavi o dei fori dei connettori.

Inoltre, because the connector is a circuit board component, deve essere conforme agli standard dell'industria aerospaziale per la produzione di PCBA. This compliance includes ensuring that the testing requirements for adequate space-level connectors are met. Pertanto, the best way to choose aerospace connectors for your design requires you to incorporate all of the following:

Precauzioni per la selezione dei connettori PCB aerospaziali

1. Regulatory requirements

I connettori utilizzati sulle piattaforme aerospaziali devono soddisfare i requisiti di materiale specificati di seguito EIA/ECA-364-18B, lo standard EIA-364-13E per l'accoppiamento e la rimozione, come detto, della continuità durante gli urti meccanici EIA-364-27C e altri programmi di prova basati sull'ambiente di installazione.

2. Condizioni ambientali esterne

Per cavi e connettori esterni, l'intervallo di temperatura e l'esposizione alle radiazioni sono le considerazioni principali.

3. Condizioni ambientali interne

I problemi ambientali interni includono l'intervallo di temperatura, l'umidità, l'EMI ambientale e le radiazioni esterne che possono penetrare all'interno del veicolo spaziale.

4. Requisiti operativi

Per la maggior parte dei veicoli spaziali, i sistemi elettronici compresi i connettori non possono essere riparati o sostituiti. Pertanto, quando si seleziona il connettore migliore, devono essere stabiliti e utilizzati chiari requisiti operativi di durata utile.

Working in space can be dangerous; strict regulations set by the aerospace industry must be met. Le principali considerazioni che influenzano la decisione del connettore includono la valutazione dell'ambiente interno ed esterno del veicolo spaziale, and whether PCBA is part of a mission-critical system.

Oltre alle considerazioni di cui sopra, anche la gestione della supply chain delle parti può essere un problema importante.

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