Kosmosa kuģu elektroniskā sistēma saskaras ar stabilitātes problēmām kosmosa starojuma vidē. Kā pamata nesējs signālu pārraidei un elektronisko ierīču komponentu savienošanai, iespiedshēmu plates starojuma pretestība ir tieši saistīta ar kosmosa misiju efektivitāti. Lai nodrošinātu PCB uzticamu darbību ekstremālās radiācijas vidēs kosmosā, nozare ir izstrādājusi kosmosa līmeņa pret radiāciju izturīgus PCB standartus, kas aptver materiālu izvēli, veiktspējas rādītājus, ražošanas pārbaudi un citus aspektus, veidojot stingru un visaptverošu regulējošo sistēmu, lai nodrošinātu garantijas kosmosa elektroniskajām iekārtām.
1, standarta formulēšanas pamats
Kosmosa klases pret radiāciju izturīgu PCB standartu izstrāde ir balstīta uz dziļu izpratni par kosmosa starojuma vidi. Kosmosā ir dažādi starojuma veidi, kas var vairākkārt ietekmēt iespiedshēmu plates, tostarp signāla pārraides traucējumus, komponentu veiktspējas pasliktināšanos, ķēdes bojājumus un pat neatgriezeniskus bojājumus. Tāpēc standarta galvenais mērķis ir izturēt daudzkārtēju starojumu un nodrošināt ilgtermiņa stabilitāti. Apvienojumā ar starojuma intensitātes atšķirībām starp dažādiem kosmosa kuģu misijas cikliem, iespiedshēmu plates radiācijas pretestības līmenis dažādos pielietojuma scenārijos ir skaidri definēts, lai nodrošinātu, ka standarts aptver gan vispārīgās prasības, gan pielāgojas īpašām misijas prasībām.
2, galvenie tehniskie rādītāji
Kosmosa klases pret radiāciju izturīgā PCB standarta pamatā ir divkārši stingri ierobežojumi attiecībā uz materiāla īpašībām un veiktspēju, un visi rādītāji ir pārbaudīti, izmantojot kosmosa vides simulācijas eksperimentus, lai nodrošinātu praktisko lietojumu uzticamību.
Attiecībā uz materiālu izvēli standarti paredz skaidras prasības galvenajām sastāvdaļām, piemēram, PCB substrātam, vara folijai, lodēšanas maskai utt. Substrātam jābūt izgatavotam no maza zuduma un augstas stabilitātes kompozītmateriāliem, lai saglabātu struktūras stabilitāti ekstremālos temperatūras diapazonos un izturētu molekulāro ķēdes pārrāvumu, ko izraisa starojums; Vara folijai jābūt augstas tīrības pakāpes, ar biezuma novirzi kontrolētu, lai izvairītos no strāvas sadales nelīdzsvarotības un lokāliem pārkaršanas bojājumiem, ko izraisa nevienmērīgs biezums.
Attiecībā uz radiācijas pretestības veiktspējas rādītājiem standartā ir noteikti divi galvenie parametri: viens ir kopējās devas radiācijas tolerances vērtība, kas ir kumulatīvā starojuma deva, ko PCB var izturēt visā uzdevuma ciklā; Otrais ir vienas daļiņas efekta slieksnis, ko izmanto, lai izmērītu PCB spēju pretoties lielas-enerģijas smago jonu ietekmei, lai nodrošinātu, ka PCB uztur normālu signāla pārraidi un loģiskās darbības funkcijas radiācijas intensīvās vidēs.
Turklāt standarts izvirza arī papildu prasības attiecībā uz iespiedshēmu plates mehānisko un elektrisko veiktspēju. Attiecībā uz mašīnām ir jānodrošina PCB lieces izturība, jākontrolē termiskās izplešanās koeficients, lai tas atbilstu kosmosa kuģa konstrukcijas sastāvdaļām, un jāizvairās no sprieguma, ko izraisa temperatūras izmaiņas, kas izraisa PCB plaisāšanu; Runājot par elektriskajiem aspektiem, ir jākontrolē dielektriskās pieskares vērtība, lai nodrošinātu izolācijas pretestību, saglabātu liela attāluma signāla pārraides integritāti un samazinātu signāla vājināšanos un traucējumus.
3, Ražošanas un testēšanas standarti
Kosmosa klases starojuma izturīgas PCB standarts darbojas visā ražošanas un testēšanas procesā, nodrošinot rūpnīcas PCB atbilstību standarta prasībām, izmantojot stingru procesa kontroli un vairākas verifikācijas kārtas.
Ražošanas procesā standarts nosaka pilnveidotas procesa specifikācijas. Piemēram, kontrolējot PCB urbšanas precizitāti, lai izvairītos no slikta kontakta starp komponentu tapām un lodēšanas paliktņiem, ko izraisa apertūras novirze; Nodrošina vienmērīgu vara slāņa biezuma sadalījumu galvanizācijas procesā, kontrolē virsmas raupjumu un novērš pārklājuma defektu izraisīto starojuma uzbrukuma vājos punktus; Lodēšanas maskas pārklājumam tiek izmantots īpašs process, lai kontrolētu biezumu un izvairītos no defektiem, piemēram, burbuļiem un caurumiem, lai nodrošinātu, ka lodēšanas maska izolē starojumu un mitrumu no PCB iekšējo ķēžu korozijas. Tajā pašā laikā ražošanas videi ir jāatbilst īpašām tīrības līmeņa prasībām, jākontrolē putekļu daļiņu koncentrācija gaisā un jāizvairās no putekļu adhēzijas, kas ietekmē PCB veiktspēju.
Testēšanas un verifikācijas fāzē saskaņā ar standartiem tiek izveidota daudz{0}dimensiju un pilna scenārija testēšanas sistēma, kas aptver tādus aspektus kā radiācijas veiktspēja, pielāgošanās spējai videi un ilgtermiņa uzticamība. Radiācijas veiktspējas testēšana jāveic profesionālā starojuma simulācijas laboratorijā, simulējot kopējo starojuma devu un atsevišķu daļiņu ietekmi, izmantojot īpašu aprīkojumu, un reāllaikā uzraugot PCB elektrisko parametru izmaiņas, lai pārliecinātos, ka indikatori atbilst standartiem; Vides pielāgošanās testēšana ietver augstas un zemas temperatūras ciklu, temperatūras triecienu, vibrācijas triecienu utt., Lai pārbaudītu PCB veiktspējas stabilitāti ekstremālos vides apstākļos; Lai veiktu ilgtermiņa uzticamības testēšanu, PCB ir jānovieto testa kamerā, kas simulē kosmosa vidi, un nepārtraukti jādarbina tā, lai pārbaudītu tā veiktspējas stabilitāti ilgstošas darbības laikā.
4, standartu pielietojuma vērtība
Kosmosa klases pret radiāciju izturīgu PCB standartu ieviešana nodrošina galveno atbalstu aviācijas un kosmosa nozares attīstībai. No vienas puses, standartizējot nozares definīciju un prasības attiecībā uz kosmosa kvalitātes iespiedshēmu platēm, var izvairīties no produktu kvalitātes atšķirībām, ko izraisa nekonsekventi uzņēmuma tehniskie standarti, un samazināt kosmosa kuģu elektronisko sistēmu atlases risku; No otras puses, standartu tehniskā ievirze veicina PCB nozares tehnoloģisko modernizāciju, mudinot uzņēmumus palielināt ieguldījumus pētniecībā un attīstībā jaunos, pret radiāciju izturīgos materiālos un rafinētos procesos, veicinot saistīto inovatīvo tehnoloģiju briedumu un vēl vairāk uzlabojot iespiedshēmu plates radiācijas izturību un integrāciju.