Електронната система на космическия кораб е изправена пред предизвикателства за стабилност в космическата радиационна среда. Като основен носител за предаване на сигнал и свързване на компоненти на електронни устройства, радиационната устойчивост на печатните платки е пряко свързана с ефективността на космическите мисии. За да се гарантира надеждната работа на ПХБ в екстремни радиационни среди в космоса, индустрията е разработила стандарти за устойчиви на радиация ПХБ от космически клас, които обхващат избор на материал, показатели за ефективност, проверка на производството и други аспекти, образувайки стриктна и всеобхватна регулаторна система за предоставяне на гаранции за авиационно електронно оборудване.
1, Основната основа за стандартна формула
Разработването на стандарти за печатни платки, устойчиви на космическа радиация, се основава на задълбочено разбиране на космическата радиационна среда. Има различни видове радиация в космоса, които могат да имат множество въздействия върху печатните платки, включително смущения при предаване на сигнал, влошаване на производителността на компонентите, повреда на веригата и дори трайни повреди. Следователно основната цел на стандарта е да устои на множество лъчения и да осигури дългосрочна-стабилност. В комбинация с разликите в интензитета на радиация между различните цикли на мисии на космически кораби, нивото на устойчивост на радиация на печатните платки в различни сценарии на приложение е ясно дефинирано, за да се гарантира, че стандартът покрива както общите изисквания, така и адаптирането към специалните изисквания на мисията.
2, Основни технически индикатори
Ядрото на стандарта за печатни платки, устойчиви на космическа радиация, е двойното строго ограничение върху свойствата на материала и производителността и всички индикатори са проверени чрез експерименти за симулация на космическа среда, за да се гарантира надеждността на практическите приложения.
По отношение на избора на материал, стандартите предоставят ясни изисквания за ключови компоненти като печатна платка субстрат, медно фолио, маска за запояване и т.н. Субстратът трябва да бъде направен от композитни материали с ниски загуби и висока стабилност, за да поддържа структурна стабилност при екстремни температурни диапазони и да устои на скъсване на молекулна верига, причинено от радиация; Медното фолио трябва да бъде от тип с висока чистота, с контролирано отклонение в дебелината, за да се избегне дисбаланс на разпределението на тока и локално увреждане от прегряване, причинено от неравномерна дебелина.
По отношение на показателите за устойчивост на радиация, стандартът определя два основни параметъра: единият е стойността на толерантността на общата доза на радиация, която е кумулативната доза на радиация, която печатната платка може да издържи през целия цикъл на работа; Вторият е прагът на ефекта на единична частица, който се използва за измерване на способността на печатната платка да устои на въздействието на високо-енергийни тежки йони, за да се гарантира, че печатната платка поддържа нормално предаване на сигнала и логични работни функции в среди с интензивна радиация.
Освен това стандартът поставя допълнителни изисквания за механичните и електрически характеристики на печатните платки. По отношение на машините е необходимо да се гарантира якостта на огъване на печатната платка, да се контролира коефициентът на топлинно разширение, за да съответства на структурните компоненти на космическия кораб и да се избягва напрежението, причинено от температурни промени, водещи до напукване на печатна платка; По отношение на електрическите аспекти е необходимо да се контролира стойността на диелектричния тангенс, за да се осигури съпротивление на изолацията, да се поддържа целостта на предаването на сигнала на дълги-разстояния и да се намалят затихването и смущенията на сигнала.
3, Стандарти за производство и тестване
Стандартът за печатни платки, устойчиви на космическо излъчване, преминава през целия процес на производство и тестване, като гарантира, че фабричните печатни платки отговарят на стандартните изисквания чрез строг контрол на процеса и множество кръгове на проверка.
В производствения процес стандартът определя усъвършенствани спецификации на процеса. Например, контролиране на точността на пробиване на печатни платки, за да се избегне лош контакт между щифтовете на компонентите и подложките за запояване, причинени от отклонение на отвора; Осигурете равномерно разпределение на дебелината на медния слой по време на процеса на галванопластика, контролирайте грапавостта на повърхността и предотвратявайте слаби точки на радиационна атака, причинена от дефекти на покритието; Покритието на маската за запояване приема специфичен процес за контролиране на дебелината и избягване на дефекти като мехурчета и дупки, за да се гарантира, че маската за запояване изолира радиацията и влагата от корозия на вътрешните вериги на печатната платка. В същото време производствената среда трябва да отговаря на специфични изисквания за ниво на чистота, да контролира концентрацията на прахови частици във въздуха и да избягва полепването на прах, което влияе върху производителността на платката.
Във фазата на тестване и проверка се изгражда много-измерна система за тестване с пълен сценарий в съответствие със стандарти, обхващащи аспекти като радиационна ефективност, адаптивност към околната среда и-дългосрочна надеждност. Изпитването на ефективността на радиацията трябва да се проведе в професионална лаборатория за симулация на радиация, симулираща общата доза радиация и ефектите на единични частици чрез специфично оборудване и наблюдавайки промените в електрическите параметри на платката в реално време, за да потвърдите, че индикаторите отговарят на стандартите; Тестването за приспособимост към околната среда включва цикличност при висока и ниска температура, температурен шок, вибрационен шок и т.н., за да се провери стабилността на производителността на платката при екстремни условия на околната среда; Тестването за дългосрочна надеждност изисква поставяне на печатната платка в тестова камера, която симулира космическа среда, и непрекъснато работа, за да се провери стабилността на работата й по време на дългосрочна-работа.
4, стойността на приложението на стандартите
Прилагането на стандарти за печатни платки, устойчиви на радиация от космически клас, осигурява ключова подкрепа за развитието на космическата индустрия. От една страна, стандартизирането на дефиницията и изискванията на индустрията за печатни платки за космически клас може да избегне разликите в качеството на продукта, причинени от непоследователни технически стандарти на предприятието, и да намали риска от избор на електронни системи на космически кораби; От друга страна, техническата ориентация на стандартите насърчава технологичното надграждане на индустрията за печатни платки, като подтиква предприятията да увеличат инвестициите си в научноизследователска и развойна дейност в нови устойчиви на радиация материали и усъвършенствани процеси, насърчавайки зрелостта на свързаните иновативни технологии и допълнително повишавайки устойчивостта на радиация и интеграцията на печатни платки.