تجميع ثنائي الفينيل متعدد الكلور في الفضاء الجوي

الوصف

في صناعة الطيران، لا يعد اختيار المواد والمكونات الخاصة بلوحات الدوائر الكهربائية (PCBAs) مسألة صدفة. تخيل أن هذه الأجهزة الإلكترونية يجب أن تمر عبر إطلاق الصواريخ من الاهتزازات الشديدة والتغيرات الشديدة في درجات الحرارة في الفضاء وبيئة إشعاعية قوية؛ فالمواد العادية ببساطة لا يمكنها تحمل هذا "التعذيب".

الإرشادات الأساسية لـ PCBA

1- ركيزة ثنائي الفينيل متعدد الكلور

يجب أن تفي ركيزة لوحة الدارات الكهربائية الفضائية بمعايير الماس الأربعة:
مقاومة درجات الحرارة العالية: مقاومة درجات الحرارة العالية: لتحمل البرودة الشديدة إلى حرارة التعذيب المتكرر
مقاومة التآكل: لا يمكن لجميع أنواع الإشعاع والمواد الكيميائية في الفضاء أن تؤذيه قليلاً
العزل الجيد: يجب أن يكون نقل الإشارة مستقرًا وموثوقًا به
متينة وقوية: لا يمكن أن تنكسر حتى بسبب الاهتزازات العنيفة أثناء الإطلاق.
تشمل مواد "الدرجة الفضائية" الشائعة الاستخدام ما يلي:
بوليميد البوليميد (PI): مثل "السترة الواقية من الرصاص" للوحات الدارات الكهربائية، وهو مقاوم بشكل خاص لدرجات الحرارة العالية.
سيانو أكريليت السيانو أكريليت (CE): "أفضل أداء" متوازن.
ركيزة من السيراميك: أداء تبديد الحرارة من الدرجة الأولى لـ "خبير التبريد".

2- اختيار المكوّنات

1. رقاقة (IC) كيف تختار؟
الاعتراف بالشهادة: شهادة QML-V/QML-QML-Q هي "تصريح العمل".
تصميم مضاد للإشعاع: يجب أن يكون للأشعة الكونية "قناع الجرس الذهبي".
لا تبحث عن الأحدث ولكن الأكثر استقرارًا:عملية 65 نانومتر أو أكثر نضجًا أكثر موثوقية
2.المكونات السلبية
المكثفات: مكثفات التنتالوم هي القوة الرئيسية، يجب أن تكون المكثفات الخزفية من نوع COG/NPO.
المقاومات: المقاومات الغشائية هي الخيار الأول، والمقاومات ذات الرقائق المعدنية هي الأفضل أداءً.
المحاثات: المحاثات ذات القلب الفريت أو المحاثات ذات القلب الهوائي هي الأكثر موثوقية.
3.الموصّلات
المواصفة القياسية:MIL-DTL-38999/32139 هو المتطلب الأساسي.
طلاء بالذهب: يجب أن تكون التلامسات مطلية بما لا يقل عن 50 ميكرو بوصة من الذهب.
تأمين مزدوج: يجب أن يكون مع آلية قفل ثانوية

3- العمليات الخاصة

تقنية التغليف
العبوة الخزفية هي الخيار الأول، مثل "بدلة الفضاء" للرقاقة.
يجب أن تكون العبوات البلاستيكية معتمدة من الجيش
يجب عدم استخدام حزم BGA ما لم تكن مقواة بشكل خاص
اللحام
لا يزال اللحام التقليدي عالي الرصاص (Sn63Pb37) مهيمنًا
إذا تم استخدام عملية خالية من الرصاص، يلزم إجراء تحقق إضافي
"فحص" بالأشعة السينية بعد اللحام للتأكد من عدم وجود "إصابات داخلية".
العلاجات الوقائية
يجب أن تتوافق الطلاءات مع المعيار العسكري MIL-I-46058.
طلاءات الباريلين هي الأكثر فعالية
يجب التحكم في سماكة الطلاء في نطاق سماكة الشعرة.

4- إدارة سلسلة التوريد

قناة الشراء
خذ البضائع من المصنع الأصلي أو الموزعين المعتمدين فقط
مقاومة المكونات المقلدة
يجب أن يكون لكل مكون "بطاقة هوية"، ويمكن تتبع العملية برمتها.
فحص الجودة
فحص المواد الواردة بنسبة 100%، لا يمكن استبعاد أي شخص
اختبار التفكيك العشوائي بنسبة لا تقل عن 10%.
اختبار التقادم المعجل للتنبؤ بعمر الخدمة
إدارة التغيير
يجب إعادة التحقق من أي تغيير
تغيير المكونات يساوي إعادة الاعتماد
يجب الاحتفاظ بجميع سجلات التغييرات بالكامل

الفضاء الجوي ثنائي الفينيل متعدد الكلور عملية اللحام

 1- عملية اللحام

في مجال الطيران، يمكن أن تكون وصلة اللحام غير المؤهلة "كعب أخيل" للمهمة بأكملها.نظرًا لأن المعدات يجب أن تتعرض "للتعذيب" المتكرر من البرودة الشديدة إلى الحرارة الشديدة، يجب أن تكون عملية اللحام مضمونة.
1. عملية اللحام: ثلاث ماسات كبيرة
اللحام بالموجات: مناسب للحام المكونات ذات الحجم الكبير من خلال ثقب المكونات، مثل الأفعوانية الدوارة، مع مرور ثنائي الفينيل متعدد الكلور عبر اللحام المنصهر
إعادة تدفق اللحام (الاختيار السائد): تقنية "التسخين المحلي" الدقيقة، وهي مناسبة بشكل خاص لمكونات الرقائق
اللحام الموجي الانتقائي:تقنية "اللحام الموضعي الدقيق" لوصلات لحام محددة.
2. عملية إعادة التدفق
تُعد درجات الحرارة أساسية: مثل خبز الكعكة، فدرجة الحرارة المرتفعة جدًا ستحرق الكعكة، والمنخفضة جدًا ستؤدي إلى عدم طهيها جيدًا
تخصيص المعلمات: تتطلب المواد والمكونات المختلفة "حلول طهي" مختلفة.
اختيار معجون اللحام: لاختيار الصيغة الخاصة للفضاء الجوي، لا يمكن لمعجون اللحام العادي ببساطة أن يحمل بيئة الفضاء

2- معالجة لوحات دوائر كهربائية من فئة الطيران

1. التحكم الدقيق: السعي المطلق للوصول إلى مستوى الميكرون
تحديد المواقع بالليزر: دقة ± 5 ميكرون (ما يعادل 1/10 من الشعرة)
محاذاة بصرية: خطأ زاوي أقل من 0.001 درجة (أكثر دقة من البوصلة)
المعالجة السطحية: نعومة رقائق النحاس التي تضاهي المرآة (Ra≤0.3 ميكرومتر)
2. التحقق من الموثوقية: اختبارات أكثر صرامة من البيئة الفضائية
اختبار تعذيب درجة الحرارة: من -65 درجة مئوية إلى 150 درجة مئوية مرارًا وتكرارًا 1000 مرة
اختبار الاهتزاز: محاكاة الاهتزاز العنيف لإطلاق الصاروخ
اختبار التفريغ: تفريغ 10⁶ torr تحت الاختبار الأقصى
اختبار التقادم: 85 درجة مئوية / 85% رطوبة 85% تحت "الساونا" المستمرة لمدة 1000 ساعة

3- مراقبة الجودة

مراقبة العمليات: مراقبة كل معلمة رئيسية في الوقت الفعلي مثل الفحص الطبي.
نظام التتبع: كل لوحة لها "بطاقة هوية"، ويمكن تتبع العملية بأكملها.
معايير الاعتماد: تلبية معايير جودة الطيران الأكثر صرامة (AS9100D، إلخ)

4-العملية الخاصة

المعالجة الدقيقة: ثقوب مثقوبة بالليزر أرق من الشعرة (دقة ± 10 ميكرومتر).
معالجة الإشارات عالية التردد: التحكم في المعاوقة بدقة تصل إلى ±3% (يمكن مقارنتها بالأدوات المختبرية)
فحص على ثلاث مراحل: الفحص الذاتي + الفحص الذاتي + الفحص النهائي، لضمان عدم فقدان أي شيء.

## التشطيبات السطحية لسطح PCBA في الفضاء الجوي
في البيئة الفضائية، تواجه لوحات الدارات الكهربائية تحديات تفوق بكثير تلك التي تواجهها التطبيقات الأرضية.ولضمان التشغيل الموثوق به على المدى الطويل، يجب استخدام "بدلات حماية" خاصة:
1. طبقة الحماية المعدنية (المعالجة المضادة للتآكل)
نيكل عديم الإلكتروليت/الذهب المشبع بالنيكل الكهربائي (ENIG): مثل "الدرع الذهبي" للدوائر الكهربائية، فهو يحمي من الصدأ ويضمن توصيلًا جيدًا.
الطلاء بالنيكل عديم الإلكتروليت/الذهب (ENEPIG): "درع مركب" أكثر تطوراً، ومناسب بشكل خاص لمتطلبات الموثوقية العالية.
الخصائص: مضاد للأكسدة، ومقاوم للتآكل، لضمان بقاء ملامس الموصل كما هو جديد.
2- طبقة حماية عضوية (حماية شاملة)
طلاء من البولي إيميد (PI): "ملابس واقية" من فئة "الملابس الواقية" الخاصة بالفضاء، مقاومة لدرجات الحرارة العالية حتى 300 درجة مئوية أو أكثر
وعاء من السيليكون: دوائر حساسة للتآكل "وسادة هوائية مضادة للاهتزاز"، عازلة للصدمات الميكانيكية
التأثير: مقاوم للرطوبة، مقاوم للصدمات، مقاوم للإشعاع، حماية ثلاثية في خطوة واحدة.

اختبار صارم للمنتج

1. اختبار القدرة على التكيف البيئي
سباق التحمل في درجة الحرارة:
دورة درجة حرارة عالية ومنخفضة (-65 درجة مئوية ~ 150 درجة مئوية قذف متكرر)
الصدمة الحرارية (التبديل اللحظي لدرجات الحرارة القصوى)
اختبار القوة الميكانيكية:
اختبار الاهتزاز (محاكاة الاهتزاز العنيف لإطلاق صاروخ)
اختبار الصدمات (صدمة تسارع 1500 جرام)
2. التحقق من الأداء الكهربائي
اختبار الإبرة الطائرة: مثل "خبير الوخز بالإبر" للكشف عن كل عقدة بدقة
التحقق من رف الاختبار: "فحص مادي" شامل للتأكد من أن جميع الوظائف طبيعية.
سلامة الإشارات: تحليل جودة إرسال الإشارات عالية الترددات العالية
3.اختبار الشيخوخة المعجل
التنبؤ بالعمر الافتراضي: الشيخوخة المتسارعة من خلال بيئة ذات درجة حرارة عالية ورطوبة عالية.
المراقبة المستمرة: تسجيل اتجاه معلمات الأداء
تحليل الأعطال:استخدام المجهر الإلكتروني لاكتشاف العيوب المحتملة.

في الختام ، تنعكس متطلبات العملية الخاصة ل PCBA الفضائية في اختيار المواد ، وعملية اللحام ، والمعالجة السطحية ، والتدابير الوقائية والتحقق من الاختبار ، والجوانب الأخرى. فقط من خلال اتباع هذه المتطلبات بدقة والقيام باستمرار بالابتكار التكنولوجي وتحسين العمليات يمكننا تصنيع منتجات PCBA لتلبية احتياجات مجال الفضاء الجوي.