Na indústria aeroespacial, qualquer pequeno erro pode levar a consequências catastróficas, portanto, a confiabilidade dos equipamentos eletrônicos é muito exigida. Como componente-chave dos sistemas eletrônicos aeroespaciais, o desempenho de placas de alta confiabilidade afeta diretamente a segurança do voo e o sucesso ou fracasso da missão.
O ambiente aeroespacial é extremamente complexo. Ao voar na atmosfera, a aeronave deve suportar vibrações severas, mudanças significativas na pressão e temperatura do ar. Tomando como exemplo um avião de passageiros, a temperatura externa em altitude de cruzeiro pode atingir 50 graus Celsius negativos, enquanto a temperatura perto do motor pode atingir várias centenas de graus Celsius. No espaço, os satélites e outras naves espaciais enfrentam condições adversas, como vácuo, radiação de raios cósmicos e alternância de temperaturas altas e baixas. Por exemplo, quando o satélite está no lado ensolarado, a temperatura pode subir para mais de 100 graus Celsius, mas quando entra no lado sombreado, cairá drasticamente para mais de 100 graus Celsius negativos. Nesses ambientes extremos, as placas de alta confiabilidade devem garantir a operação estável dos sistemas eletrônicos.
Para se adaptar a estas condições extremas, a seleção de materiais para placas de alta confiabilidade é extremamente rigorosa. Materiais de alto desempenho, como a poliimida, são frequentemente usados como substratos. A poliimida tem excelente resistência-a altas temperaturas e pode manter propriedades físicas e elétricas estáveis em ambientes-de altas temperaturas. Sua temperatura de transição vítrea geralmente está entre 250 graus -350 graus, o que pode efetivamente evitar a deformação do substrato que afeta o desempenho do circuito em altas temperaturas. Ao mesmo tempo, sua resistência-a baixas temperaturas também é excelente, não se tornará frágil em ambientes de baixa temperatura e ainda pode manter boa resistência mecânica. Além disso, a poliimida tem bom desempenho de isolamento, o que pode evitar curtos-circuitos e garantir uma transmissão de sinal estável.
Em termos de design, a placa de alta confiabilidade adota o conceito de design de redundância. Por exemplo, para circuitos críticos, serão projetados múltiplos caminhos de circuito com a mesma função. Quando um circuito falha, outros circuitos podem assumir imediatamente o controle e garantir a operação ininterrupta do sistema. No sistema de controle de satélites, múltiplas redundâncias são frequentemente configuradas em circuitos para funções-chave, como controle de atitude. Além disso, o projeto da fiação foi cuidadosamente otimizado, planejando razoavelmente o layout da linha, reduzindo a interferência do sinal e melhorando a precisão da transmissão do sinal. Ao adotar a tecnologia de cabeamento multi-camadas, o espaço de cabeamento é aumentado enquanto utiliza as camadas de aterramento e de energia para blindagem, reduzindo o impacto da interferência eletromagnética nos sinais.
Placas de alta confiabilidade desempenham um papel insubstituível em vários sistemas aeroespaciais. No sistema de controle de voo, garante a transmissão e execução precisas dos comandos de controle de voo, o que está relacionado ao ajuste da atitude de voo da aeronave e ao pouso seguro. Em sistemas de comunicação por satélite, garantir a transmissão estável de dados em ambientes eletromagnéticos espaciais complexos e alcançar uma comunicação confiável entre satélites e estações terrestres. No sistema de navegação das sondas espaciais, a placa de alta confiabilidade garante que a sonda possa receber e processar com precisão sinais de navegação no espaço interestelar distante e voar de acordo com a órbita predeterminada.
Para garantir a qualidade das placas de alta confiabilidade, a indústria aeroespacial estabeleceu um rigoroso sistema de controle de qualidade. A partir da aquisição de matérias-primas, são realizados testes rigorosos em cada lote de materiais para garantir a conformidade com os padrões. O monitoramento em tempo real e a inspeção de qualidade são realizados para cada processo do processo de produção. Após a conclusão da produção, uma série de testes rigorosos de simulação ambiental precisam ser realizados, como testes de ciclo de alta e baixa temperatura, testes de vibração, testes de radiação, etc. Em testes de ciclo de alta e baixa temperatura, simule a faixa de temperatura que o produto pode experimentar durante todo o seu ciclo de vida, conduza milhares ou até mais testes de ciclo e teste se o produto pode funcionar normalmente em diferentes temperaturas. Somente placas de alta confiabilidade que passem em todos os testes podem entrar na cadeia de fornecimento de produtos aeroespaciais.