Описание
В аэрокосмической промышленности выбор материалов и компонентов для плат (PCBAs) не является случайным. Представьте, что эти электронные устройства должны проходить через ракетный запуск тяжелых вибраций, экстремальных температурных изменений в пространстве и сильной радиационной среды; Обычные материалы просто не могут выдержать эту "пытку".
Основные руководящие принципы PCBA
1. Субстрат ПХД
Субстрат аэрокосмической схемы должен отвечать четырем алмазным стандартам:
Высокая термостойкость: выдерживать экстремальные холоды под воздействием тепла, вызываемого неоднократными пытками
Коррозионная стойкость: все виды радиации и химических веществ в пространстве не могут повредить его немного
Хорошая изоляция: передача сигнала должна быть стабильной и надежной
Прочный и долговечный: он не может быть сломан даже при сильных вибрациях во время запуска.
Широко используемые материалы "космического класса" включают:
Полиимид (PI): как и "пуленепробиваемый жилет" для плат, он особенно устойчив к высоким температурам.
Цианоакрилат (се): хорошо сбалансированный «лучший исполнитель».
Керамический субстрат: эффективность первого класса теплового рассеивания "охлаждающего эксперта".
2. Выбор компонентов
1. Чип (IC) как выбрать?
Признание сертификации: QML-V/QML-Q сертификация — это «разрешение на работу».
Антирадиационный дизайн: космические лучи должны иметь "золотую колокольную маску".
Не ищите самую последнюю, но самую стабильную: 65 нм или более зрелый процесс является более надежным
2. Пассивные компоненты
Конденсаторы танталовые конденсаторы являются основным усилителем, керамические конденсаторы должны быть типа COG/NPO.
Резисторы: резисторы пленки являются первым выбором, резисторы металлической фольги имеют лучшую производительность.
Индукторы ферритового или воздушного ядра являются наиболее надежными.
3. Разъемы для подключения
Стандарт: il -DTL-38999/32139 является основным требованием.
Золотое покрытие: контакты должны быть покрыты как минимум 50 микро дюймов золота.
Двойная страховка: должна быть снабжена дополнительным механизмом блокировки
3. Специальные процедуры
Технология инкапсуляции
Керамическая упаковка является первым выбором, как "spacesuit" для чипа.
Пластиковые пакеты должны быть сертифицированы военными
Пакеты BGA не должны использоваться, если они специально не усилены
1. Пайка
По-прежнему доминирует традиционный высокообогащенный паяльник Pb (Sn63Pb37)
Если используется безсвинцовый процесс, то требуется дополнительная проверка
Рентгеновский "осмотр" после пайки, чтобы убедиться, что нет "внутренних повреждений".
Средства правовой защиты
Покрытия должны соответствовать военному стандарту MIL-I-46058.
Наиболее эффективными являются парленовые покрытия
Толщина покрытия должна контролироваться в пределах толщины волоса.
4. Управление системой поставок
Канал закупок
Принимать товары только от первоначального завода или уполномоченных дистрибьюторов
Резистентность к контрафактным компонентам
Каждый компонент должен иметь «удостоверение личности», весь процесс может быть отслежен.
Контроль качества
100% проверка поступающих материалов, никто не может быть оставлен без внимания
Выборочные испытания на демонтаж, не менее 10%.
Ускоренный тест на старение для прогнозирования срока службы
Управление процессом преобразований
Любые изменения должны быть вновь проверены
Изменение компонентов равнозначно повторной сертификации
Все записи об изменениях должны храниться полностью
В аэрокосмической промышленности Программа PCBA Процесс пайки
1. Процесс пайки
В аэрокосмической области неквалифицированный сосуд может быть "ахиллесовой пятой" всего полета. Поскольку оборудование должно подвергаться неоднократным "пыткам" от экстремального холода до экстремального тепла, процесс сварки должен быть безупречным.
1. Сварочный процесс: три больших бриллианта
Волновая пайка: подходит для сварки деталей с большим объемом сквозных отверстий, как американские горки, с печатью проходящей через расплавленный пайщик
Рефлоу пайка (основной выбор): точная технология "локального отопления", особенно подходит для чиповых компонентов
Селективная волновая пайка: технология "точечная точная пайка" для конкретных соединений пайки.
2. Процесс рефляции
Ключевую роль играют температурные профили: как выпечка пирога, слишком высокая температура будет гореть, слишком низкая температура будет поджаривать его
Настройка параметров: различные материалы и компоненты требуют различных «решений для приготовления пищи».
Выбор пасты: чтобы выбрать специальную формулу для аэрозольной категории, обычная паста просто не может нести с собой космическую среду
2. Обработка бортовой платы класса авиа
1. Точный контроль: конечное стремление к достижению уровня питательных микроэлементов
Лазерное позиционирование: точность гравитационных 5 микронов (что эквивалентно 1/10 волоса)
Оптическая регулировка: угловая погрешность менее 0,001 градуса (более точная, чем компас)
Обработка поверхности: гладкость медной фольги сопоставима с зеркалом (Ra≤0.3μm)
2. Проверка надежности: более жесткие испытания, чем космическая среда
Испытание на пытку при температуре: от 65 до 150 ударов, многократно брошенных 1000 раз
Испытание на вибрацию: имитация сильной вибрации запуска ракеты
Вакуумный тест: 10-? Вакуум торра при экстремальном испытании
Тест на старение: 85 градусов / 85% влажности под постоянной "сауной" в течение 1000 часов
3. Контроль качества
Мониторинг процессов: мониторинг каждого ключевого параметра в режиме реального времени, как медицинский осмотр.
Система отслеживания: каждая доска имеет "удостоверение личности", и весь процесс может быть отслежен.
Стандарты сертификации: соблюдение самых строгих стандартов качества авиационных услуг (AS9100D и т.д.)
4. - песиальный процесс
Обработка микропористых отверстий лазером тоньше линии волос (точность лазера - 10).
Высокочастотная обработка сигналов: контроль сопротивления точность до ±3% (сопоставима с лабораторными приборами)
Трехэтапная инспекция: самоинспекция + инспекция + заключительная инспекция для обеспечения того, чтобы ничего не пропало.
Аэрокосмическая поверхность PCBA заканчивается
В космической среде перед схемами встают задачи, выходящие далеко за рамки наземного применения. Для обеспечения надежной долгосрочной эксплуатации должны использоваться специальные "защитные костюмы" :
1. Металлический защитный слой (антикоррозионная обработка)
Электроникель/пропитанное золото (эниг): подобно "золотому броню" для цепей, он защищает от ржавчины и обеспечивает хорошую проводимость.
Электроникель/золотое покрытие (ENEPIG): более совершенные "композитные доспешки", особенно подходящие для высоких требований надежности.
Характеристики: антиокисление, коррозионная стойкость, для обеспечения того, чтобы контакт с соединителем оставался как новый.
2. Органический защитный слой (сплошная защита)
Покрытие полимидом (PI) : аэрозольная "защитная одежда", высокая термостойкость до 300 ° или более
Силиконовая горшка: чувствительные схемы для ношения "антивибрационной подушки безопасности", буфер механический удар
Эффект: влагонепроницаемый, ударопрочный, радиационно непроницаемый, тройная защита в Один шаг.
Тщательные испытания продукции
1. Испытание на адаптируемость к воздействию окружающей среды
Гонка на выносливость при температуре:
Цикл с высокой и низкой температурой (-65 ° с. - 150 ° с.
Температурный шок (мгновенное переключение экстремальных температур)
Испытание на механическую прочность:
Испытание на вибрацию (имитация сильной вибрации запуска ракеты)
Испытание на удар (удар ускорения 1500 г)
2. Проверка электрических характеристик
Тест на иглу: как «мастер акупунктуры» для точного обнаружения каждого узла
Проверка стеллажа: всесторонний "физический осмотр" для обеспечения нормального функционирования всех функций.
Целостность сигнала: анализ качества передачи высокочастотных сигналов
3. Испытание на ускоренное старение
Прогноз жизни: ускоренное старение через высокую температуру и высокую влажность окружающей среды.
Непрерывный мониторинг: регистрация тренда параметров производительности
Анализ неисправностей: использование электронного микроскопа для выявления потенциальных дефектов.
В заключение следует отметить, что особые технологические требования аэрокосмического пхба находят отражение в отборе материалов, сварочном процессе, обработке поверхностей, защитных мерах и проверке испытаний, а также в других аспектах. Только строго следуя этим требованиям и постоянно осуществляя технологические инновации и совершенствование процессов, мы можем производить продукты PCBA для удовлетворения потребностей аэрокосмической отрасли.