Desde los últimos años, hemos visto una competencia cada vez más feroz entre las diversas agencias espaciales. Según un informe de la Oficina de Asuntos del Espacio Ultraterrestre de las Naciones Unidas (unosa), más de 4.500 satélites artificiales orbitan la tierra, un aumento del 4,87% con respecto a años anteriores. Además, debido a la mayor vida útil y flexibilidad, el interés de los PCB flexibles en las aplicaciones por satélite también está aumentando. La viabilidad de las placas de circuito impreso flexibles para aplicaciones satelitales depende de si el diseño de las placas de circuito impreso puede funcionar sin fallas durante un período de hasta 10 años.
Esto también ha llevado a una mayor competencia, y algunos fabricantes de PCB han jugado un papel en el desarrollo de PCB de alta gama. Los dispositivos electrónicos deben soportar condiciones ambientales adversas y mantener la calidad y fiabilidad en aplicaciones espaciales. Hace unos años, la tecnología satelital se consideraba un campo de élite. Sin embargo, la creciente huella global de los participantes relativamente pequeños puede aumentar la competencia local.
El desarrollo de PCB flexibles para aplicaciones satelitales ha suscitado gran interés en algunos organismos espaciales. Muchas de las ventajas de la tecnología flexible son las principales razones que impulsan a los participantes de la industria a adoptar PCB flexibles. Obviamente, el diseño y desarrollo de productos de satélites comerciales basados en el espacio es lo más importante en comparación con otros productos electrónicos y pcb.
Se presta especial atención al diseño y desarrollo de placas de circuito flexibles para satisfacer la calidad y fiabilidad en aplicaciones de alta frecuencia. Los fabricantes deben asegurarse de que el diseño de la placa de circuito impreso cumpla con ciertos requisitos en aplicaciones de alta frecuencia.
Complejidad relacionada con los componentes de satélites comerciales
¿¿ qué es un PCB flexible en aplicaciones satelitales?
Por lo general, el sistema de satélites consta de tres circuitos principales, incluidos satélites, receptores y lanzadores. La comunicación entre satélites y transmisores se llama enlace ascendente, mientras que la comunicación entre receptores y satélites se llama enlace descendente. Los satélites se utilizan cada vez más en la gestión del riesgo de desastres, la predicción meteorológica, la teleobservación, la geolocalización y la navegación. Otras aplicaciones del satélite incluyen televisión, telecomunicaciones y monitoreo de respuesta de emergencia. los componentes electrónicos en estos circuitos están configurados para cubrir un rango de longitud de onda altamente específico. Estos rangos de longitud de onda están dentro del espectro electromagnético. Los datos capturados por satélite incluyen imágenes, detección atmosférica, comunicaciones, geolocalización y navegación.
La información recopilada se transmite a larga distancia, lo cual es imposible sin un sistema terrestre que dependa en gran medida de la transmisión de la vista. Visualmente, los satélites se consideran utilizados para recopilar y procesar información, imágenes y datos de la tierra, el espacio u otros satélites. Para los sistemas de satélites comerciales, los propios satélites actúan como estaciones de retransmisión, permitiendo la transmisión de datos a larga distancia, lo que es imposible para los sistemas de comunicación terrestre que dependen de la transmisión de la vista. Los sistemas comerciales de satélites se dividen en tres tipos principales según la ubicación, el equipo terrestre y los diferentes servicios prestados.
Tipos de satélites y requisitos de PCB
El Servicio de satélites fijos (fss), el Servicio de satélites móviles (mss) y el Servicio de satélites de radiodifusión (bss) son los tres principales sistemas satelitales utilizados. El Servicio de satélites fijos (fss) utiliza estaciones receptoras fijas y las pone a disposición de los usuarios finales. Las aplicaciones comunes de los servicios satelitales fijos (fss) incluyen estaciones de retransmisión por cable e Internet. El Servicio Móvil por satélite (mss) procesa sistemas terrestres móviles y teléfonos móviles. Estos servicios también se utilizan para la comunicación entre buques y vehículos de flota. El Servicio de satélites de radiodifusión (bss) transmite señales de televisión y radio directamente a los usuarios. Por ejemplo, DISH Network se utiliza para transmitir canales de televisión a los suscriptores. Por lo tanto, es fundamental que los fabricantes determinen los desafíos y requisitos al diseñar PCB para las aplicaciones necesarias.
Factores clave en el diseño de PCB flexible
Entre los factores importantes a los que se debe prestar especial atención en el diseño de placas de circuito impreso flexibles se encuentran:
La temperatura cambia de - 100 ° C a más de 120 ° c.
Mantenga la colisión orbital.
El vacío duro limita la ventilación del material.
Radiación ultravioleta.
Radiación ionizante.
Superar estos desafíos es fundamental mientras se modernizan los circuitos para reducir el espacio. Los componentes comerciales de satélites deben ser capaces de soportar las duras condiciones durante el lanzamiento y las operaciones orbitales a largo plazo. Los fabricantes de placas de circuito impreso flexibles entienden y entienden los cambios de diseño correspondientes.
¿¿ qué estándares de la industria aeroespacial son aplicables al desarrollo de pcb?
Además, algunas agencias espaciales están implementando sus propias normas comerciales de desarrollo de productos satelitales. Estas normas se utilizan específicamente para guiar el proceso de diseño y desarrollo de PCB flexibles. Además, estas normas ayudan a mantener la calidad y fiabilidad de las placas de PCB flexibles. Estas normas garantizan los mecanismos adecuados para los servicios de Seguridad contra fallos, como rediseños, sustituciones o retiros. La Agencia Espacial está implementando actualmente pasos estratégicos que ayudarán a incorporar el diseño de garantía y el proceso de desarrollo de alta gama. Esto evitará aún más accidentes en escenarios en tiempo real.
Algunos de los criterios generales seguidos son:
Norma as91000: muchas organizaciones internacionales, entre ellas el Comité Técnico Aeroespacial de la Organización Internacional de normalización (iso), la Asociación Europea de la industria aeroespacial (aecma) y el Grupo de calidad aeroespacial de los Estados Unidos (aaqg), han desarrollado y rediseñado la norma as9100 para la industria aeroespacial.
Estándares ipc, nadcap, Ministerio de defensa y Agencia Espacial Europea (esa): la citada Agencia Espacial ha desarrollado sus propios estándares de PCB o listas de auditoría para evaluar las capacidades de los fabricantes. Estas agencias espaciales monitorean de cerca a los proveedores que han demostrado previamente cumplir con los estándares. Estos proveedores deben cumplir y mantener las normas mínimas de auditoría. Algunos proveedores de PCB cumplen con las siguientes normas técnicas para garantizar el funcionamiento normal de estos pcb.
Mil - STD - 55110: estas normas se aplican a las placas de circuito impreso de especificaciones generales rígidas.
Mil - PRF - 31032: - estos estándares se aplican a placas de circuito impreso / placas de circuito impreso.
ECSS - Q - ST - 70 - 10c: estos estándares se aplican a la medición de la garantía de productos espaciales y la calificación de placas de circuito impreso.
Hay más estándares que seguir.
Materiales en el PCB del satélite
A los fabricantes de cerámica, hidrocarburos y compuestos de polímeros termoestables desarrollados por Rogers e isola, s.a., se les ha permitido desarrollar PCB satelitales altamente confiables. La mayoría de estos materiales tienen constantes dieléctrico (valores dk) de 3,27 a 12,85 en el eje Z. Se espera que estos materiales tengan una serie de características específicas. Estos materiales son adecuados para las difíciles condiciones de funcionamiento de los satélites en órbita.
La baja desgasificación se considera uno de los principales parámetros a considerar antes de elegir el material de pcb. La desgasificación es la liberación de gases en sólidos, como materiales de pcb. La desgasificación es la liberación de gases en sólidos, como materiales de pcb. Una vez liberado, el gas se condensará en diferentes superficies dentro del satélite, lo que puede causar problemas en algunos circuitos y subsistemas.
Perspectivas futuras de los PCB satelitales en el mundo
Debido a las tareas clave de las aplicaciones satelitales, el desarrollo de PCB flexibles de alta gama se ha convertido en la tarea principal de los proveedores de pcb. Se espera que en los próximos años, cada vez más actividades de I + D impulsen el crecimiento de la industria. Estos PCB satelitales han sido sometidos a una serie de pruebas para garantizar su rendimiento consistente. En un futuro próximo, cada vez más agencias espaciales privadas están ampliando las oportunidades de crecimiento de los proveedores de pcb.
Las claves relacionadas con el diseño flexible de PCB en aplicaciones satelitales no deben tolerar errores en el proceso de desarrollo. Además, es muy importante probar y verificar el funcionamiento normal del satélite antes del despegue. La tecnología satelital ayuda a que nuestras vidas sean cada vez más simples. Es difícil imaginar un estilo de vida moderno sin él. es fundamental implementar un proceso completo, detallado y decisivo.