Mirar el cielo despejado por la noche puede ser fascinante e incluso terapéutico. Desde el punto de vista de la seguridad de la tierra, el espacio parece tranquilo y seguro. Sin embargo, para las naves espaciales, las órbitas y los interplanetarios, la situación es exactamente lo contrario. El entorno espacial causará muchos daños a los sistemas mecánicos y eléctricos. Estos incluyen radiación, temperaturas extremas y vibraciones obvias durante el vuelo.
Los sistemas electrónicos y el pcba generalmente no se ven afectados externamente por las naves espaciales hasta cierto punto, pero tampoco son inmunes. Por ejemplo, ciertas partículas radiantes pueden penetrar prácticamente cualquier material y representar una amenaza para las placas de circuito, principalmente para evitar que se utilicen electrones radiantes. Estos peligros se han extendido desde placas y componentes individuales a sistemas electrónicos más grandes, lo que significa que la selección de conectores de PCB Aeronáuticos es crucial para el rendimiento y la fiabilidad del sistema.
Echemos un vistazo a los desafíos de la interconexión de placas de circuito de naves espaciales y cómo hacer las mejores opciones para el diseño de pcba aeronáutico.
El desafío de la conexión de PCB en el espacio
Antes de discutir los desafíos específicos de los conectores PCB aeroespaciales, es útil comprender el entorno de trabajo de las naves espaciales. El espacio incluye todas las alturas por encima o fuera de la tierra.
La atmósfera de la tierra está compuesta por cinco capas. A excepción de la capa media, que se extiende desde 50 kilómetros (31 millas) hasta 85 kilómetros (53 millas), todo esto suele estar compuesto por plataformas que contienen aviónica o equipos electrónicos en aviones, naves espaciales y sistemas de satélites (los vehículos aeroespaciales más comunes). Cada uno tiene condiciones ambientales específicas, algunas de las cuales son peligrosas.
Peligros de los conectores pcba en entornos espaciales
Al operar en el espacio, las plataformas y los sistemas electrónicos tienen tres peligros principales, a saber, las placas y los conectores. Estas son vibraciones y choques, temperaturas extremas y radiación.
1. peligro de vibraciones
La vibración es la mayor preocupación de todas las naves espaciales. Se produjo un accidente de descarga eléctrica durante el lanzamiento. Los efectos más destructivos son la rotura o la deformación del material (posiblemente instantánea) y la fatiga del material, que puede tener efectos a largo plazo.
2. peligros de la temperatura
Para los conectores de placa, el peligro de temperaturas extremas suele ser más un problema interno que un problema externo. Por ejemplo, durante el lanzamiento, la temperatura cerca del motor del cohete puede superar los 3.000 ° c (o acercarse a los 6.000 ° f). Estas temperaturas superan los límites de temperatura pcba y son adecuadas para la mayoría de los materiales utilizados en sistemas aviónicos. Por lo tanto, los sistemas de aislamiento y control térmico son naves espaciales aerotransportadas vitales.
3. peligros de la radiación
El peligro más peligroso en el espacio puede ser la radiación ionizante de alta energía, que puede aparecer en cualquier atmósfera fuera de la tierra. Ciertas partículas radiantes pueden penetrar casi cualquier material y provocar la acumulación de carga eléctrica en el elemento conductor o la dislocación atómica, afectando así el funcionamiento del dispositivo. Al igual que las vibraciones y los choques, pueden aparecer efectos de evento único (see) o problemas.
Una vez que entienda los peligros de los conectores de PCB aeronáuticos, un conjunto de guías le ayudará a tomar las mejores decisiones.
Hay muchos conectores pcba disponibles para elegir, y elegir el mejor tipo para su aplicación no es una simple recomendación. No se puede seleccionar el conector de forma aislada. Es necesario conocer el tipo de conector del pcba o del dispositivo electrónico al que debe conectarse la placa de circuito para optimizar la transmisión / recepción de señales y la transmisión de potencia. También hay algunos problemas físicos, como el hueco de la carcasa y el cableado, así como la alineación de los agujeros del cable o del conector.
Además, dado que los conectores son componentes de placas de circuito, deben cumplir con los estándares de fabricación pcba de la industria aeroespacial. este cumplimiento incluye garantizar que se cumplan los requisitos de prueba para conectores de nivel espacial suficiente. Por lo tanto, la mejor manera de elegir un conector aeroespacial para su diseño requiere que incluya todo lo siguiente:
Precauciones para la selección de conectores de PCB de Aviación
1. requisitos regulatorios
Los conectores utilizados en la plataforma aeroespacial deben cumplir con los requisitos de material establecidos en EIA / ECA - 364 - 18b, el estándar EIA - 364 - 13E para el ajuste y la falta de ajuste mencionado anteriormente, la continuidad EIA - 364 - 27C durante el choque mecánico y otros procedimientos de prueba basados en el entorno de instalación.
2. condiciones del entorno externo
Para los cables y conectores externos, el rango de temperatura y la exposición a la radiación son las principales consideraciones.
3. condiciones del entorno interno
Los problemas ambientales internos incluyen el rango de temperatura, la humedad, el EMI ambiental y la radiación externa que puede penetrar en el interior de la nave espacial.
4. requisitos operativos
Para la mayoría de las naves espaciales, los sistemas electrónicos, incluidos los conectores, no pueden repararse ni reemplazarse. Por lo tanto, al elegir el mejor conector, es necesario desarrollar y utilizar requisitos claros de operación de vida útil.
Trabajar en el espacio puede ser peligroso; Debe cumplir con las estrictas regulaciones establecidas por la industria aeroespacial. Las principales consideraciones que afectan la toma de decisiones del conector incluyen la evaluación del entorno interno y externo de la nave espacial y si el pcba forma parte de un sistema clave de la misión.
Además de las consideraciones anteriores, la gestión de la cadena de suministro de piezas también puede ser un problema importante.
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