Chính xác sản xuất PCB, PCB tần số cao, PCB cao tốc, PCB chuẩn, PCB đa lớp và PCB.
Nhà máy dịch vụ tùy chỉnh PCB & PCBA đáng tin cậy nhất.
Công nghệ PCBA

Công nghệ PCBA - Về kết nối bảng mạch in hàng không vũ trụ tốt nhất

Công nghệ PCBA

Công nghệ PCBA - Về kết nối bảng mạch in hàng không vũ trụ tốt nhất

Về kết nối bảng mạch in hàng không vũ trụ tốt nhất

2021-11-11
View:692
Author:Downs

Ngắm nhìn bầu trời trong xanh vào ban đêm có thể hấp dẫn và thậm chí có tác dụng chữa bệnh. Từ quan điểm an ninh trái đất, không gian dường như yên tĩnh và an toàn. Tuy nhiên, đối với tàu vũ trụ, quỹ đạo và liên hành tinh, điều ngược lại là đúng. Môi trường không gian sẽ gây ra nhiều nguy hiểm cho hệ thống cơ khí và điện. Chúng bao gồm bức xạ, nhiệt độ khắc nghiệt và rung động rõ rệt trong suốt chuyến bay.


Các hệ thống điện tử và PCBA thường được bảo vệ một phần khỏi các tác động bên ngoài của tàu vũ trụ, nhưng chúng cũng không được miễn trừ. Ví dụ, một số hạt bức xạ thực sự có thể xuyên qua bất kỳ vật liệu nào và gây ra mối đe dọa cho bảng mạch, chủ yếu để ngăn chặn các electron bức xạ được sử dụng. Những mối nguy hiểm này đã mở rộng từ các bảng mạch và cụm riêng lẻ sang các hệ thống điện tử lớn hơn, có nghĩa là việc lựa chọn đầu nối PCB hàng không là rất quan trọng đối với hiệu suất và độ tin cậy của hệ thống.

Chúng ta hãy xem xét những thách thức của việc kết nối bảng mạch tàu vũ trụ và làm thế nào để đưa ra lựa chọn tốt nhất cho thiết kế PCBA hàng không.


Thách thức của kết nối PCB trong không gian

Trước khi thảo luận về những thách thức cụ thể đối với các đầu nối PCB hàng không vũ trụ, thật hữu ích khi hiểu môi trường hoạt động của tàu vũ trụ. Không gian bao gồm tất cả các độ cao trên hoặc ngoài Trái đất.


PCBA


Bầu khí quyển của Trái đất bao gồm năm lớp. Ngoại trừ các tầng giữa kéo dài từ 50 km (31 dặm) đến 85 km (53 dặm), tất cả thường bao gồm các nền tảng chứa hệ thống điện tử hàng không hoặc điện tử trên máy bay, tàu vũ trụ và vệ tinh (phương tiện hàng không vũ trụ phổ biến nhất). Mỗi người đều có điều kiện môi trường cụ thể, một số trong đó nguy hiểm.


Mối nguy hiểm của đầu nối PCBA trong môi trường không gian

Khi hoạt động trong không gian, các nền tảng và hệ thống điện tử có ba mối nguy hiểm chính, đó là các tấm và đầu nối. Đây là những rung động và sốc, nhiệt độ khắc nghiệt và bức xạ.

1. Rung động nguy hiểm

Rung động là mối quan tâm hàng đầu của tất cả các tàu vũ trụ. Tai nạn điện giật xảy ra trong quá trình phóng. Các tác động tàn phá nhất là gãy xương hoặc biến dạng vật liệu (có thể ngay lập tức) và mệt mỏi vật liệu, có thể gây ra tác động lâu dài.

2. Nguy cơ nhiệt độ

Đối với các đầu nối tấm, sự nguy hiểm của nhiệt độ khắc nghiệt thường là vấn đề bên trong hơn là bên ngoài. Ví dụ, trong quá trình phóng, nhiệt độ gần động cơ tên lửa có thể vượt quá 3.000 ° C (hoặc gần 6.000 ° F). Những nhiệt độ này vượt quá giới hạn nhiệt độ PCBA và phù hợp với hầu hết các vật liệu được sử dụng trong hệ thống điện tử hàng không. Do đó, hệ thống cách ly và kiểm soát nhiệt là những tàu vũ trụ quan trọng trên tàu.

3. Nguy cơ bức xạ

Có lẽ mối nguy hiểm nguy hiểm nhất trong không gian là bức xạ ion hóa năng lượng cao, có thể xuất hiện trong bất kỳ bầu khí quyển nào ngoài Trái đất. Một số hạt bức xạ có thể xuyên qua hầu như bất kỳ vật liệu nào và làm cho điện tích tích tụ trên các yếu tố dẫn điện hoặc nguyên tử bị lệch, ảnh hưởng đến chức năng của thiết bị. Tương tự như rung và sốc, hiệu ứng sự kiện đơn (SEE) hoặc các vấn đề có thể xảy ra.

Một khi bạn hiểu sự nguy hiểm của đầu nối PCB hàng không, một bộ hướng dẫn sẽ giúp bạn đưa ra lựa chọn tốt nhất.

Với nhiều đầu nối PCBA để lựa chọn, chọn loại tốt nhất cho ứng dụng của bạn không phải là một đề xuất dễ dàng. Kết nối không thể được chọn một cách cô lập. Cần phải hiểu loại đầu nối PCBA hoặc thiết bị điện tử mà bảng mạch phải được kết nối để tối ưu hóa việc gửi/nhận tín hiệu và truyền tải điện. Ngoài ra còn có một số vấn đề vật lý, chẳng hạn như khoảng cách vỏ và hệ thống dây điện, và sự liên kết của cáp hoặc lỗ kết nối.

Ngoài ra, vì các đầu nối là các thành phần bảng mạch, chúng phải tuân thủ các tiêu chuẩn sản xuất PCBA của ngành hàng không vũ trụ. Việc tuân thủ này bao gồm đảm bảo đáp ứng các yêu cầu thử nghiệm cho các đầu nối cấp không gian đầy đủ. Vì vậy, cách tốt nhất để chọn kết nối hàng không vũ trụ cho thiết kế của bạn đòi hỏi bạn phải bao gồm tất cả những điều sau đây:


Cân nhắc lựa chọn đầu nối PCB hàng không

1. Yêu cầu quy định

Các đầu nối được sử dụng trên nền tảng hàng không vũ trụ phải đáp ứng các yêu cầu về vật liệu được quy định trong EIA/ECA-364-18B, tiêu chuẩn EIA-364-13E để phù hợp và không phù hợp như mô tả ở trên, EIA-364-27C liên tục trong tác động cơ học và các quy trình thử nghiệm khác dựa trên môi trường lắp đặt.

2. Điều kiện môi trường bên ngoài

Đối với cáp và đầu nối bên ngoài, phạm vi nhiệt độ và tiếp xúc với bức xạ là những cân nhắc chính.

3. Điều kiện môi trường bên trong

Các vấn đề môi trường bên trong bao gồm phạm vi nhiệt độ, độ ẩm, EMI môi trường và bức xạ bên ngoài có thể xâm nhập vào bên trong tàu vũ trụ.

4. Yêu cầu hoạt động

Đối với hầu hết các tàu vũ trụ, các hệ thống điện tử, bao gồm cả đầu nối, không thể được sửa chữa hoặc thay thế. Do đó, các yêu cầu hoạt động rõ ràng về tuổi thọ phải được phát triển và sử dụng khi chọn kết nối tốt nhất.

Làm việc trong không gian có thể nguy hiểm Phải tuân thủ các quy định nghiêm ngặt do ngành hàng không vũ trụ đặt ra. Các cân nhắc chính ảnh hưởng đến quyết định kết nối bao gồm đánh giá môi trường bên trong và bên ngoài của tàu vũ trụ và liệu PCBA có phải là một phần của hệ thống quan trọng trong sứ mệnh hay không.


Ngoài những cân nhắc trên, quản lý chuỗi cung ứng linh kiện cũng có thể là một vấn đề lớn.

Tại Beat Automation, chúng tôi làm việc với các nhà cung cấp đáng tin cậy nhất trong ngành và áp dụng chuỗi cung ứng dữ liệu kỹ thuật số để theo dõi và giám sát các thành phần của nhà cung cấp cũng như toàn bộ quá trình xây dựng. Chuỗi cung ứng đáng tin cậy này có thể đảm bảo tính khả dụng, an toàn và tuân thủ các quy định hàng không và các yêu cầu theo dõi QMS.

Để giúp bạn bắt đầu xây dựng đường dẫn tốt nhất cho bảng mạch của mình, chúng tôi cung cấp cho bạn thông tin về kiểm tra DFM và cho phép bạn dễ dàng xem và tải xuống các tệp DRC. Nếu bạn là người dùng Altium Designer hoặc Cadence Allegro, bạn chỉ cần thêm các tệp này vào phần mềm thiết kế PCB của mình. Đối với Mentor Pad hoặc các gói thiết kế khác, chúng tôi cung cấp thông tin DRC ở các định dạng CAD và Excel khác nhau.

Nếu bạn đã sẵn sàng cho một thiết kế sản xuất, hãy thử công cụ báo giá của chúng tôi để tải lên tệp CAD và BOM của bạn. Nếu bạn muốn biết thêm về việc lựa chọn đầu nối PCB hàng không cho thiết kế của bạn, vui lòng liên hệ với chúng tôi.