Açıklama
Havacılık ve uzay endüstrisinde, devre kartları (PCBA'lar) için malzeme ve bileşen seçimi bir şans meselesi değildir. Bu elektronik cihazların şiddetli titreşim, uzaydaki aşırı sıcaklık değişimleri ve güçlü bir radyasyon ortamının roket fırlatmasından geçmesi gerektiğini düşünün; sıradan malzemeler bu "işkenceye" dayanamaz.
PCBA Temel Yönergeleri
1. PCB substrat
Havacılık ve uzay devre kartı alt tabakası dört elmas standardını karşılamalıdır:
Yüksek sıcaklık direnci: aşırı soğuktan tekrarlanan işkencenin sıcaklığına kadar dayanır
Korozyon direnci: Uzaydaki her türlü radyasyon ve kimyasallar ona en ufak bir zarar veremez
İyi yalıtım: sinyal iletimi kararlı ve güvenilir olmalıdır
Sağlam ve dayanıklı: fırlatma sırasında şiddetli titreşimle bile kırılamaz.
Yaygın olarak kullanılan "uzay sınıfı" malzemeler şunlardır:
Poliimid (PI): devre kartları için "kurşun geçirmez yelek" gibi, özellikle yüksek sıcaklıklara karşı dayanıklıdır.
Siyanoakrilat (CE): iyi dengelenmiş bir "en iyi performans gösteren".
Seramik alt tabaka: "soğutma uzmanı "nın birinci sınıf ısı yayma performansı.
2. Bileşen seçimi
1. Çip (IC) nasıl seçilir?
Sertifikayı tanıyın: QML-V/QML-Q sertifikası "çalışma izni "dir.
Anti-radyasyon tasarımı: kozmik ışınlar "Altın Çan Maskesi "ne sahip olmalıdır.
En yeniyi değil, en istikrarlı olanı arayın:65nm veya daha olgun süreçler daha güvenilirdir
2.Pasif bileşenler
Kondansatörler: Tantal kapasitörler ana güçtür, seramik kapasitörler COG / NPO tipi olmalıdır.
Dirençler: film dirençler ilk tercihtir, metal folyo dirençler en iyi performansa sahiptir.
İndüktörler: ferrit çekirdekli veya hava çekirdekli indüktörler en güvenilir olanlardır.
3.Konektörler
Standart:MIL-DTL-38999/32139 temel gerekliliktir.
Altın kaplama: Kontaklar en az 50 mikro inç altın ile kaplanmalıdır.
Çift sigorta: ikincil kilitleme mekanizmasına sahip olmalıdır
3. Özel Süreçler
Kapsülleme teknolojisi
Seramik paket, çip için bir "uzay giysisi" gibi ilk tercihtir.
Plastik ambalajlar ordu tarafından onaylanmalıdır
BGA paketleri özel olarak güçlendirilmedikçe kullanılmamalıdır
Lehimleme
Geleneksel yüksek Pb lehim (Sn63Pb37) hala baskın
Kurşunsuz proses kullanılıyorsa, ek doğrulama gereklidir
Lehimlemeden sonra "iç yaralanma" olmadığından emin olmak için röntgen "kontrolü".
Koruyucu tedaviler
Kaplamalar askeri standart MIL-I-46058 ile uyumlu olmalıdır.
Parilen kaplamalar en etkili olanlardır
Kaplamanın kalınlığı bir saç teli kalınlığı aralığında kontrol edilmelidir.
4. Tedarik Zinciri Yönetimi
Satın Alma Kanalı
Ürünleri yalnızca orijinal fabrikadan veya yetkili distribütörlerden alın
Sahte bileşenlere karşı direnç
Her bileşenin bir "kimlik kartı" olmalıdır, tüm süreç izlenebilir.
Kalite Denetimi
Gelen malzemelerin 0 denetimi, hiç kimse dışarıda bırakılamaz
Rastgele sökme testi, en az .
Hizmet ömrünü tahmin etmek için hızlandırılmış yaşlandırma testi
Değişim yönetimi
Herhangi bir değişiklik yeniden doğrulanmalıdır
Bileşenlerin değiştirilmesi yeniden sertifikalandırmaya eşittir
Tüm değişiklik kayıtları eksiksiz tutulmalıdır
Havacılık ve Uzay PCBA lehimleme işlemi
1. Lehimleme İşlemi
Havacılık ve uzay alanında, kalifiye olmayan bir lehim bağlantısı tüm görevin "Aşil topuğu" olabilir.Ekipman aşırı soğuktan aşırı sıcağa kadar tekrarlanan "işkence" yaşamak zorunda olduğundan, kaynak işlemi kusursuz olmalıdır.
1. Kaynak işlemi: üç büyük elmas
Dalga lehimleme: PCB'nin erimiş lehimin içinden geçtiği bir roller coaster gibi yüksek hacimli delikli bileşen kaynağı için uygundur
Reflow lehimleme (ana akım seçim): hassas "yerel ısıtma" teknolojisi, özellikle çip bileşenleri için uygundur
Seçici dalga lehimleme:Belirli lehim bağlantıları için "hassas nokta lehimleme" teknolojisi.
2. Yeniden akış süreci
Sıcaklık profilleri çok önemlidir: kek pişirmek gibi, çok yüksek sıcaklık yakar, çok düşük sıcaklık ise az pişirir
Parametre özelleştirme: farklı malzemeler ve bileşenler farklı "pişirme çözümleri" gerektirir.
Lehim pastası seçimi: havacılık sınıfı için özel formülü seçmek için, sıradan lehim pastası uzay ortamını taşıyamaz
2. Havacılık sınıfı devre kartı işleme
1. Hassas kontrol: mikron düzeyinde nihai arayış
Lazer konumlandırma: ± 5 mikron hassasiyet (saç telinin 1/10'una eşdeğer)
Optik hizalama: Açısal hata 0,001 dereceden az (pusuladan daha doğru)
Yüzey işleme: ayna ile karşılaştırılabilir bakır folyo pürüzsüzlüğü (Ra≤0,3μm)
2. Güvenilirlik Doğrulaması: Uzay ortamından daha zorlu testler
Sıcaklık işkence testi: -65 ℃ ila 150 ℃ arasında tekrar tekrar 1000 kez atıldı
Titreşim testi: bir roket fırlatmanın şiddetli titreşimini simüle edin
Vakum testi: Aşırı test altında 10-⁶ torr vakum
Yaşlandırma testi: 1000 saat boyunca sürekli "sauna" altında 85 ℃ /% 85 nem
3. Kalite Kontrol
Süreç izleme: tıbbi kontrol gibi her bir temel parametrenin gerçek zamanlı izlenmesi.
İzlenebilirlik sistemi: her panonun bir "kimlik kartı" vardır ve tüm süreç izlenebilir.
Sertifikasyon standartları: en katı havacılık kalite standartlarını karşılayın (AS9100D, vb.)
4. Özel Süreç
Mikro Gözenekli İşleme: Saç çizgisinden daha ince lazerle delinmiş delikler (±10μm hassasiyet).
Yüksek frekanslı sinyal işleme: ±%3'e kadar doğru empedans kontrolü (laboratuvar cihazlarıyla karşılaştırılabilir)
Üç aşamalı denetim: hiçbir şeyin kaybolmadığından emin olmak için kendi kendine denetim + denetim + son denetim.
## Havacılık ve Uzay PCBA Yüzey İşlemleri
Uzay ortamında devre kartları, karasal uygulamaların çok ötesinde zorluklarla karşılaşır.Uzun süreli güvenilir çalışma sağlamak için özel "koruma giysileri" kullanılmalıdır:
1. Metal koruyucu tabaka (korozyon önleyici işlem)
Akımsız nikel/emdirilmiş altın (ENIG): devreler için bir "altın zırh" gibi, paslanmaya karşı korur ve iyi iletkenlik sağlar.
Akımsız nikel/altın kaplama (ENEPIG): daha gelişmiş "kompozit zırh", özellikle yüksek güvenilirlik gereksinimleri için uygundur.
Özellikleri: Konektör kontağının yeni gibi kalmasını sağlamak için oksidasyon önleyici, korozyon direnci.
2. Organik koruyucu tabaka (çok yönlü koruma)
Poliimid (PI) kaplama: havacılık sınıfı "koruyucu giysi", 300 ℃ veya daha fazlasına kadar yüksek sıcaklık direnci
Silikon saksı: "titreşim önleyici hava yastığı" aşınmasına karşı hassas devreler, tampon mekanik şok
Etki: neme dayanıklı, darbeye dayanıklı, radyasyona dayanıklı, tek adımda üçlü koruma.
Titiz ürün testleri
1. Çevresel Uyumluluk Testi
Sıcaklık dayanıklılık yarışı:
Yüksek ve düşük sıcaklık döngüsü (-65℃~150℃ tekrarlanan fırlatma)
Sıcaklık şoku (aşırı sıcaklıkların anlık değişimi)
Mekanik dayanım testi:
Titreşim testi (bir roketin fırlatılmasındaki şiddetli titreşimi simüle eder)
Şok testi (1500G hızlanma şoku)
2. Elektriksel performans doğrulaması
Uçan iğne testi: her bir düğümü doğru bir şekilde tespit etmek için "usta bir akupunkturcu" gibi
Test Rafı Doğrulaması: Tüm fonksiyonların normal olduğundan emin olmak için kapsamlı "fiziksel muayene".
Sinyal bütünlüğü: yüksek frekanslı sinyal iletim kalitesi analizi
3.Hızlandırılmış yaşlandırma testi
Ömür Tahmini: Yüksek sıcaklık ve yüksek nem ortamında hızlandırılmış yaşlanma.
Sürekli izleme: performans parametrelerinin eğilimini kaydedin
Arıza analizi:Potansiyel kusurları bulmak için bir elektron mikroskobu kullanın.
Sonuç olarak, havacılık ve uzay PCBA'sının özel işlem gereksinimleri malzeme seçimi, kaynak işlemi, yüzey işlemi, koruyucu önlemler ve test doğrulaması ve diğer hususlarda yansıtılmaktadır. Sadece bu gereklilikleri sıkı bir şekilde takip ederek ve sürekli olarak teknolojik yenilik ve süreç iyileştirmesi yaparak havacılık alanının ihtiyaçlarını karşılamak için PCBA ürünleri üretebiliriz.