Leiterplattentechnisch - Was ist die flexible Leiterplatte in Satellitenanwendungen?

Seit den letzten Jahren, Wir erleben einen immer härteren Wettbewerb zwischen verschiedenen Raumfahrtagenturen. According to a report by the United Nations Office for Outer Space Affairs (UNOOSA), mehr als 4,500 künstliche Satelliten umkreisen die Erde, eine Erhöhung von 4.87% im Vergleich zu Vorjahren. Darüber hinaus, das Interesse von flexible Leiterplattes in Satellitenanwendungen steigt aufgrund längerer Lebenszyklen und größerer Flexibilität. Die Durchführbarkeit von flexible Leiterplattes für Satellitenanwendungen hängt davon ab, ob die PCB-Design kann ohne Ausfall für bis zu zehn Jahre arbeiten.

Dies hat auch zu verstärktem Wettbewerb und mehreren Leiterplattenhersteller eine Rolle bei der Entwicklung von High-End-Leiterplatten spielen. Elektronische Geräte müssen rauen Umgebungsbedingungen standhalten und Qualität und Zuverlässigkeit in Raumfahrtanwendungen beibehalten. Vor ein paar Jahren, Satellitentechnologie galt als Elitebereich. Allerdings, Die zunehmende globale Präsenz relativ kleiner Akteure kann den lokalen Wettbewerb verstärken.

Die Entwicklung flexibler Leiterplatten für Satellitenanwendungen hat bei mehreren Raumfahrtagenturen großes Interesse geweckt. Die vielen Vorteile flexibler Technologien sind die Hauptgründe, die die Einführung flexibler Leiterplatten durch Industrieteilnehmer fördern. Im Vergleich zu anderen elektronischen Produkten und Leiterplatten ist natürlich das Design und die Entwicklung von kommerziellen Satellitenprodukten für den Weltraum das Wichtigste.

Achten Sie besonders auf das Design und die Entwicklung flexibler Leiterplatten, um die Qualität und Zuverlässigkeit in Hochfrequenzanwendungen zu erfüllen. Der Hersteller muss sicherstellen, dass das Design der Leiterplatte bestimmten Anforderungen in Hochfrequenzanwendungen entspricht.

Komplexität im Zusammenhang mit kommerziellen Satellitenelementen

Was ist die flexible Leiterplatte in Satellitenanwendungen?

Im Allgemeinen besteht ein Satellitensystem aus drei Hauptschaltungen, darunter einem Satelliten, einem Empfänger und einem Sender. Die Kommunikation zwischen dem Satelliten und dem Sender wird Uplink genannt, und die Kommunikation vom Empfänger zum Satelliten wird Downlink genannt. Satelliten werden zunehmend für Katastrophenrisikomanagement, Wettervorhersagen, Fernerkundung, Geolokalisierung und Navigation eingesetzt. Weitere Anwendungen von Satelliten sind Fernsehen und Telekommunikation sowie Notfallüberwachung. Die elektronischen Komponenten in diesen Schaltungen sind so eingestellt, dass sie einen hochspezifischen Wellenlängenbereich abdecken. Diese Wellenlängenbereiche liegen innerhalb des elektromagnetischen Spektrums. Die von Satelliten erfassten Daten umfassen Bilder, atmosphärische Sondierung, Kommunikation, Geolokalisierung und Navigation.

Die gesammelten Informationen werden über eine große Distanz übertragen, was unmöglich ist, wenn es kein Bodensystem gibt, das stark auf Sichtlinienübertragung angewiesen ist. Im übertragenen Sinne werden Satelliten zur Erfassung und Verarbeitung von Informationen, Bildern und Daten aus der Erde, dem Weltraum oder anderen Satelliten verwendet. Bei kommerziellen Satellitensystemen dient der Satellit selbst als Relaisstation, die eine Ferndatenübertragung ermöglicht, was für terrestrische Kommunikationssysteme, die auf Sichtfernübertragung angewiesen sind, unmöglich ist. Kommerzielle Satellitensysteme sind in drei Haupttypen unterteilt, je nach Standort, Bodenausrüstung und verschiedenen angebotenen Dienstleistungen.

Anforderungen an Satellitentyp und Leiterplatte

Fixed Satellite Service (FSS), Mobile Satellite Service (MSS) und Broadcast Satellite Service (BSS) sind die drei wichtigsten Satellitensysteme, die verwendet werden. Der feste Satellitendienst (FSS) nutzt feste Empfangsstationen und wird den Endnutzern zur Verfügung gestellt. Häufige Anwendungen des festen Satellitendienstes (FSS) umfassen Kabelfernsehen und Internet-Relaisstationen. Mobile Satellite Service (MSS) beschäftigt sich mit mobilen terrestrischen Systemen und Mobiltelefonen. Diese Dienste werden auch für die Kommunikation zwischen Schiffen und Flottenfahrzeugen genutzt. Broadcast Satellite Service (BSS) sendet TV- und Radiosignale direkt an Benutzer. Zum Beispiel wird Dish Network verwendet, um TV-Kanäle an Abonnenten zu senden. Daher ist es für Hersteller entscheidend, Herausforderungen und Anforderungen bei der Gestaltung von Leiterplatten für die gewünschte Anwendung zu identifizieren.

Die Schlüsselfaktoren des Flex PCB Designs

Wichtige Faktoren, die besondere Aufmerksamkeit beim Design von Flex-Leiterplatten benötigen, sind:

Temperaturwechsel-von -100°C auf über 120°C.

Orbitale Kollision beibehalten.

Das harte Vakuum begrenzt die Ausgasung des Materials.

UV-Strahlung.

ionisierende Strahlung.

Es ist entscheidend, diese Herausforderungen zu meistern und gleichzeitig den Kreislauf zu modernisieren, um Platz zu sparen. Kommerzielle Satellitenkomponenten müssen den rauen Bedingungen während des Starts und langfristiger Umlaufbahnen standhalten können. Hersteller von Flex-Leiterplatten verstehen und verstehen Designänderungen entsprechend.

Welche Standards der Luft- und Raumfahrtindustrie gelten für die PCB-Entwicklung?

Darüber hinaus, die Zahl der Raumfahrtagenturen implementiert ihre eigenen kommerziellen Satellitenproduktentwicklungsstandards. Diese Normen werden speziell verwendet, um die flexible Leiterplatte Design- und Entwicklungsprozess. Darüber hinaus, Diese Standards tragen dazu bei, die Qualität und Zuverlässigkeit der flexible Leiterplatte Bretter. Diese Standards gewährleisten angemessene Mechanismen für ausfallsichere Dienste wie Neugestaltung, Ersatz oder Rückruf. Die Raumfahrtagentur setzt derzeit strategische Schritte um, die dazu beitragen sollen, Schutzdesign und High-End-Entwicklungsprozesse zu integrieren. Dadurch werden unerwartete Ereignisse in Echtzeit-Szenarien weiter vermieden.

Einige gemeinsame Normen, die befolgt werden, umfassen:

AS 9100 Standards:-Viele internationale Organisationen, darunter die International Organization for Standardization (ISO) Aerospace Technical Committee, die European Aerospace Industry Association (AECMA) und die American Aerospace Quality Group (AAQG), haben den AS9100 Standard für die Luft- und Raumfahrtindustrie entwickelt und neu gestaltet.

IPC, NADCAP, Verteidigungsministerium und Europäische Weltraumorganisation (ESA): Die genannten Weltraumagenturen haben ihre eigenen PCB-Standards oder Prüflisten entwickelt, um die Fähigkeiten der Hersteller zu bewerten. Diese Raumfahrtagenturen überwachen Lieferanten, die zuvor die Einhaltung der Standards nachgewiesen haben. Diese Lieferanten müssen Mindestprüfungsstandards erfüllen und einhalten. Einige Leiterplattenlieferanten erfüllen die folgenden technischen Standards, um den normalen Betrieb dieser Leiterplatten zu gewährleisten.

MIL-STD-55110:-Diese Normen gelten für Leiterplatten, starre, allgemeine Spezifikationen.

MIL-PRF-31032:-Diese Normen gelten für Leiterplatten/Leiterplatten.

ECSS-Q-ST-70-10C:-Diese Standards gelten für die Qualitätssicherung von Weltraumprodukten und die Messung von Leiterplatten-Qualifikationen.

Es gibt weitere Standards zu befolgen.

Materialien in Satelliten-Leiterplatten

Keramiken, Kohlenwasserstoffe, duroplastische Polymerverbundwerkstoffe, die von Rogers Corporation und Isola, Inc. entwickelt wurden, wurden erlaubt, hochzuverlässige Satelliten-Leiterplatten zu entwickeln. Die meisten dieser Materialien haben eine dielektrische Konstante (Dk-Wert) von 3,27 bis 12,85 auf der z-Achse. Es wird erwartet, dass diese Materialien eine bestimmte Reihe von Eigenschaften haben. Diese Materialien eignen sich für die anspruchsvollen Einsatzbedingungen von umlaufenden Satelliten.

Geringe Ausgasung gilt als einer der wichtigsten Parameter, die vor der Auswahl von Leiterplattenmaterialien berücksichtigt werden müssen. Entgasung ist die Freisetzung von Gas in Feststoffen, wie PCB-Materialien. Entgasung ist die Freisetzung von Gas in Feststoffen, wie PCB-Materialien. Einmal freigesetzt, kondensiert das Gas auf verschiedenen Oberflächen innerhalb des Satelliten, was zu Problemen mit bestimmten Schaltkreisen und Subsystemen führen kann.

Zukunftsperspektiven von Satelliten PCB weltweit

Aufgrund der kritischen Aufgabe von Satellitenanwendungen ist die Entwicklung von High-End-flexiblen Leiterplatten zur primären Aufgabe von Leiterplattenlieferanten geworden. Es wird erwartet, dass in den kommenden Jahren immer mehr Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten das Wachstum der Industrie fördern werden. Diese Satelliten-Leiterplatten durchlaufen eine Reihe von Tests, um ihre konstante Leistung zu gewährleisten. Immer mehr private Raumfahrtagenturen erweitern in naher Zukunft die Wachstumschancen von Leiterplattenlieferanten.

Die Kritikalität im Zusammenhang mit flexible PCB-Design during satellite applications should not tolerate errors during the development process. Darüber hinaus, Es ist sehr wichtig, den normalen Betrieb des Satelliten vor dem Start zu testen und zu überprüfen. Satellitentechnologie hilft, unser Leben einfacher und einfacher zu machen. Es ist schwer, sich einen modernen Lebensstil ohne ihn vorzustellen. Es ist unerlässlich, eine gründliche, detaillierter und schlüssiger Prozess.