밤에 맑은 하늘을 응시하는 것은 사람을 매혹시킬 수 있으며 심지어 치료 효과도 있다.지구가 안전하고 유리한 위치에서 볼 때, 우주는 조용하고 안전한 것 같다.그러나 우주선, 궤도, 행성 간에는 정반대다.공간 환경은 기계와 전기 시스템에 많은 해를 끼칠 것이다.여기에는 방사선, 극한 온도 및 비행 중 명백한 진동이 포함됩니다.
전자 시스템과 PCBA는 일반적으로 우주선의 외부 영향을 어느 정도 받지 않지만, 그것들도 피할 수 없다.예를 들어, 일부 방사선 입자는 실제로 모든 재료를 관통할 수 있으며 주로 방사선 전자가 사용되는 것을 방지하기 위해 회로 기판에 위협이됩니다.이러한 위험은 단일 보드 및 구성 요소에서 더 큰 전자 시스템으로 확장되었으며 이는 항공 PCB 커넥터의 선택이 시스템 성능과 신뢰성에 매우 중요하다는 것을 의미합니다.
우주선 회로기판 상호 연결의 도전과 항공 PCBA 설계를 위한 최선의 선택을 하는 방법을 살펴보자.
공간에서의 PCB 연결 문제
항공우주 PCB 커넥터의 구체적인 도전에 대해 논의하기 전에 우주선의 작업 환경을 이해하는 것이 도움이됩니다.우주는 지구 위나 외부의 모든 고도를 포함한다.
지구의 대기층은 5층으로 이루어져 있다.50 킬로미터 (31 마일) 에서 85 킬로미터 (53 마일) 로 확장되는 중급을 제외하고, 이 모든 것은 일반적으로 항공기, 우주선 및 위성 (가장 일반적인 항공 우주 비행체) 시스템의 항공 전자 또는 전자 장비를 포함하는 플랫폼으로 구성됩니다.각각에는 특정 환경 조건이 있으며 일부는 위험합니다.
공간 환경에서 PCBA 커넥터의 위험
우주에서 작업할 때 플랫폼과 전자 시스템은 세 가지 주요 위험, 즉 보드와 커넥터가 있습니다.이것들은 진동과 충격, 극한의 온도와 복사입니다.
1. 진동 위험
진동은 모든 우주선의 가장 큰 관심사이다.발사 중 감전 사고가 발생하다.가장 파괴적인 영향은 끊어지거나 재료의 변형 (순간적일 수 있음) 과 재료의 피로이며, 이는 장기적인 영향을 미칠 수 있습니다.
2.온도 피해
보드 커넥터의 경우 극한 온도의 위험은 일반적으로 외부 문제가 아니라 내부 문제입니다.예를 들어, 발사 중에 로켓 엔진 근처의 온도는 3000 ° C (또는 거의 6000 ° F) 를 초과 할 수 있습니다.이러한 온도는 PCBA 온도 제한을 초과하며 항공 전자 시스템에 사용되는 대부분의 재료에 적용됩니다.따라서 격리 및 열 제어 시스템은 매우 중요한 항공기 탑재 우주선이다.
3.방사능 피해
우주에서 가장 위험한 위험은 아마도 고에너지 이온 복사일 것이다. 그것은 지구 이외의 어떤 대기권에도 나타날 수 있다.어떤 방사선 입자는 거의 모든 재료를 관통할 수 있으며, 전하가 전도성 부품에 축적되거나 원자가 어긋나 부품의 기능에 영향을 미친다.진동 및 충격과 유사하게 단일 이벤트 효과(SEE)나 문제가 발생할 수 있습니다.
항공 PCB 커넥터의 위험에 대해 알게 되면 가이드 세트를 통해 최적의 선택을 할 수 있습니다.
많은 PCBA 커넥터를 선택할 수 있으며 응용 프로그램에 가장 적합한 유형을 선택하는 것은 단순한 권장 사항이 아닙니다.커넥터는 독립적으로 선택할 수 없습니다.회로 기판에 연결해야 하는 PCBA 또는 전자 장치의 커넥터 유형을 이해하여 신호 TX/RX 및 전력 전송을 최적화할 필요가 있습니다.케이스 클리어런스 및 경로설정, 케이블 또는 커넥터 구멍 정렬 등의 물리적 문제도 있습니다.
또한 커넥터는 회로 기판 구성 요소이기 때문에 항공 우주 산업의 PCBA 제조 표준을 준수해야합니다.이 규정 준수에는 충분한 공간 수준 커넥터에 대한 테스트 요구 사항이 포함되어 있습니다.따라서 설계를 위해 항공 우주 커넥터를 선택하는 가장 좋은 방법은 다음과 같은 모든 것을 포함해야 합니다.
항공 PCB 커넥터 선택 고려 사항
1.규제 요구 사항
항공 우주 플랫폼에 사용되는 커넥터는 EIA/ECA-364-18B에 명시된 재료 요구 사항, 위에서 설명한 바와 같이 작동 및 비협조에 사용되는 표준 EIA-364-13E, 기계적 충격 동안의 연속성 EIA-364-27C 및 설치 환경에 기반한 기타 테스트 절차를 충족해야 합니다.
2. 외부 환경 조건
외부 케이블과 커넥터의 경우 온도 범위와 방사선 노출이 주요 고려 사항입니다.
3. 내부 환경 조건
내부 환경 문제에는 온도 범위, 습도, 환경 EMI 및 우주선 내부를 관통할 수있는 외부 방사선이 포함됩니다.
4. 작업 요구 사항
대부분의 우주선의 경우 커넥터를 포함한 전자 시스템은 수리하거나 교체할 수 없습니다.따라서 최적의 커넥터를 선택할 때는 명확한 수명 작업 요구 사항을 설정하고 사용해야 합니다.
우주에서 일하는 것은 위험할 수 있다;항공 우주 산업이 제정한 엄격한 규정을 반드시 준수해야 한다.커넥터 결정에 영향을 미치는 주요 고려 사항은 우주선의 내부 및 외부 환경을 평가하고 PCBA가 미션 크리티컬 시스템의 일부인지 여부를 평가하는 것입니다.
상술한 고려 외에도 부품 공급망 관리도 중대한 문제가 될 수 있다.
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보드 구축을 시작하는 데 가장 적합한 경로를 제공하기 위해 DFM 검사에 대한 정보를 제공하고 DRC 파일을 쉽게 보고 다운로드할 수 있습니다.Altium Designer 또는 Cadence Allegro 사용자인 경우 이러한 파일을 PCB 설계 소프트웨어에 추가하기만 하면 됩니다.Mentor Pad 또는 기타 설계 패키지의 경우 다양한 CAD 형식과 Excel로 DRC 정보를 제공합니다.
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