衛(wèi)星應(yīng)用中的柔性PCB是怎樣的

自從過去幾年以來，我們正在目睹各種太空機(jī)構(gòu)之間的競(jìng)爭(zhēng)日益激烈。根據(jù)聯(lián)合國(guó)外層空間事務(wù)廳（UNOOSA）的報(bào)告，超過4,500顆人造衛(wèi)星繞地球軌道運(yùn)行，與前幾年相比增加了4.87％。此外，靈活PCB在衛(wèi)星應(yīng)用中的興趣日益增加，這歸因于更長(zhǎng)的生命周期和更高的靈活性。用于衛(wèi)星應(yīng)用的柔性PCB的可行性取決于PCB設(shè)計(jì)能否在長(zhǎng)達(dá)10年內(nèi)無故障運(yùn)行。

這也導(dǎo)致加強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)，以及幾家PCB制造商在開發(fā)高端PCB方面發(fā)揮作用。電子設(shè)備需要承受惡劣的環(huán)境條件，并在空間應(yīng)用中保持質(zhì)量和可靠性方面的性能。幾年前，衛(wèi)星技術(shù)被認(rèn)為是一個(gè)精英領(lǐng)域。然而，相對(duì)較小的參與者在全球范圍內(nèi)不斷增加的足跡可能會(huì)增加當(dāng)?shù)氐母?jìng)爭(zhēng)。

衛(wèi)星應(yīng)用的柔性PCB的開發(fā)已引起若干空間機(jī)構(gòu)的極大興趣。柔性技術(shù)的眾多優(yōu)勢(shì)是推動(dòng)行業(yè)參與者采用柔性PCB的主要原因。很明顯，與其他電子產(chǎn)品和多氯聯(lián)苯相比，天基商用衛(wèi)星產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和開發(fā)是最重要的。

特別注意柔性電路板的設(shè)計(jì)和開發(fā)，以滿足高頻應(yīng)用中的質(zhì)量和可靠性。制造商需要確保印刷電路板的設(shè)計(jì)遵循高頻應(yīng)用中的某些要求。

與商業(yè)衛(wèi)星元素相關(guān)的復(fù)雜性

通常，衛(wèi)星系統(tǒng)由三個(gè)主要電路組成，包括衛(wèi)星，接收器和發(fā)射器。衛(wèi)星和發(fā)射機(jī)之間的通信稱為上行鏈路，而從接收機(jī)到衛(wèi)星的通信稱為下行鏈路。衛(wèi)星越來越多地用于災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)管理，天氣預(yù)報(bào)，遙感，地理定位和導(dǎo)航。衛(wèi)星的其他應(yīng)用包括電視和電信以及應(yīng)急響應(yīng)監(jiān)測(cè)。這些電路中的電子元件設(shè)置為覆蓋高度特定的波長(zhǎng)范圍。這些波長(zhǎng)范圍在電磁波譜范圍內(nèi)。衛(wèi)星捕獲的數(shù)據(jù)包括圖像，大氣探測(cè)，通信，地理定位和導(dǎo)航。

所收集的信息在較長(zhǎng)距離上傳輸，如果沒有嚴(yán)重依賴視距傳輸?shù)牡孛嫦到y(tǒng)，這是不可能的。形象地說，衛(wèi)星被視為用于收集和處理來自地球，太空或其他衛(wèi)星的信息，圖像和數(shù)據(jù)。對(duì)于商業(yè)衛(wèi)星系統(tǒng)，衛(wèi)星本身用作中繼站，允許遠(yuǎn)距離的數(shù)據(jù)傳輸，這對(duì)于依賴于視距傳輸?shù)牡孛嫱ㄐ畔到y(tǒng)是不可能的。商業(yè)衛(wèi)星系統(tǒng)根據(jù)位置，地面設(shè)備和提供的不同服務(wù)分為三種主要類型。

衛(wèi)星類型和PCB要求

固定衛(wèi)星服務(wù)（FSS），移動(dòng)衛(wèi)星服務(wù)（MSS）和廣播衛(wèi)星服務(wù)（BSS）是三個(gè)主要采用的衛(wèi)星系統(tǒng)。固定衛(wèi)星服務(wù)（FSS）使用固定接收站，提供給最終用戶。固定衛(wèi)星服務(wù)（FSS）的共同應(yīng)用包括有線電視和互聯(lián)網(wǎng)中繼站。移動(dòng)衛(wèi)星服務(wù)（MSS）處理移動(dòng)地面系統(tǒng)和移動(dòng)電話。這些服務(wù)還用于船舶和車隊(duì)車輛之間的通信。廣播衛(wèi)星服務(wù)（BSS）直接向用戶廣播電視和無線電信號(hào)。例如，Dish Network用于向訂戶廣播電視頻道。因此，制造商在根據(jù)所需應(yīng)用設(shè)計(jì)PCB時(shí)識(shí)別挑戰(zhàn)和要求變得至關(guān)重要。

Flex PCB設(shè)計(jì)的關(guān)鍵因素

在Flex PCBs設(shè)計(jì)中需要特別注意的重要因素包括：

溫度變化 - 從-100°C到120°C以上。

維持軌道碰撞。

硬質(zhì)真空限制材料的除氣。

紫外線（UV）輻射。

電離輻射。

在克服這些挑戰(zhàn)同時(shí)使電路現(xiàn)代化以減少空間非常關(guān)鍵。商用衛(wèi)星部件需要能夠承受發(fā)射和長(zhǎng)期軌道期間的惡劣條件。 Flex PCBs制造商相應(yīng)地理解和理解設(shè)計(jì)變更。

哪些航空航天工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)適用于PCB開發(fā)？

此外，空間機(jī)構(gòu)的數(shù)量正在實(shí)施自己的商業(yè)衛(wèi)星產(chǎn)品開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)。這些標(biāo)準(zhǔn)專門用于指導(dǎo)柔性PCB設(shè)計(jì)和開發(fā)過程。此外，這些標(biāo)準(zhǔn)有助于保持柔性PCB板的質(zhì)量和可靠性。這些標(biāo)準(zhǔn)確保了重新設(shè)計(jì)，更換或召回等故障安全服務(wù)的適當(dāng)機(jī)制?？臻g機(jī)構(gòu)目前正在實(shí)施有助于納入保障設(shè)計(jì)和高端發(fā)展進(jìn)程的戰(zhàn)略步驟。這將進(jìn)一步防止實(shí)時(shí)場(chǎng)景中的突發(fā)事件。

遵循的一些常見標(biāo)準(zhǔn)包括：

AS 91000標(biāo)準(zhǔn)： -包括國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）航空航天技術(shù)委員會(huì)，歐洲航空航天工業(yè)協(xié)會(huì)（AECMA）在內(nèi)的多個(gè)國(guó)際組織，美國(guó)航空航天質(zhì)量集團(tuán)（AAQG）已經(jīng)為航空航天業(yè)開發(fā)并重新設(shè)計(jì)了AS9100標(biāo)準(zhǔn)。

IPC，NADCAP，國(guó)防部和歐洲航天局（ESA）標(biāo)準(zhǔn)： -上述空間機(jī)構(gòu)已制定了自己的PCB標(biāo)準(zhǔn)或?qū)徍饲鍐?，用于評(píng)估制造商的能力。這些空間機(jī)構(gòu)密切監(jiān)控先前已證明符合標(biāo)準(zhǔn)的供應(yīng)商。這些供應(yīng)商必須滿足并保持最低審核標(biāo)準(zhǔn)。一些PCB供應(yīng)商遵守以下技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，以確保這些PCB的正常運(yùn)行。

MIL-STD-55110： - 這些標(biāo)準(zhǔn)適用于印刷線路板，剛性，通用規(guī)格。

MIL-PRF-31032： - 這些標(biāo)準(zhǔn)適用于印刷電路板/印刷線路電路板。

ECSS-Q-ST-70-10C： - 這些標(biāo)準(zhǔn)適用于空間產(chǎn)品保證和測(cè)量印刷電路板的資格。

還有更多要遵循的標(biāo)準(zhǔn)。

衛(wèi)星PCB中的材料

Rogers公司開發(fā)的陶瓷，碳?xì)浠衔?，熱固?a href="http://www.ttokpm.com/article/zt/" target="_blank">聚合物復(fù)合材料，和Isola，Inc。已經(jīng)允許制造商開發(fā)高度可靠的衛(wèi)星PCB。這些材料中的大多數(shù)在z軸上具有3.27至12.85的介電常數(shù)（Dk值）。預(yù)期這些材料具有一組特定的特性。這些材料適用于軌道衛(wèi)星的挑戰(zhàn)性操作條件。

低放氣被認(rèn)為是選擇PCB材料之前需要考慮的主要參數(shù)之一。除氣是釋放固體內(nèi)的氣體，例如PCB材料。除氣是釋放固體內(nèi)的氣體，例如PCB材料。一旦釋放，氣體就會(huì)凝結(jié)在衛(wèi)星內(nèi)的不同表面上，可能會(huì)導(dǎo)致某些電路和子系統(tǒng)出現(xiàn)問題。

衛(wèi)星PCB的未來前景全球

由于衛(wèi)星應(yīng)用的關(guān)鍵任務(wù)，高端柔性PCB的開發(fā)已成為PCB供應(yīng)商的首要任務(wù)。預(yù)計(jì)越來越多的研發(fā)活動(dòng)將在未來幾年促進(jìn)行業(yè)增長(zhǎng)。這些衛(wèi)星PCB經(jīng)過一系列測(cè)試，以確保其一致的性能。越來越多的私營(yíng)空間機(jī)構(gòu)在不久的將來擴(kuò)大PCB供應(yīng)商的增長(zhǎng)機(jī)會(huì)。

衛(wèi)星應(yīng)用期間與柔性PCB設(shè)計(jì)相關(guān)的關(guān)鍵性在開發(fā)過程中不容錯(cuò)誤。此外，在起飛前測(cè)試和驗(yàn)證衛(wèi)星的正常工作非常重要。衛(wèi)星技術(shù)有助于使我們的生活更輕松，更簡(jiǎn)單。很難想象沒有它我們的現(xiàn)代生活方式。實(shí)施徹底，詳盡和確鑿的流程至關(guān)重要。

所以，請(qǐng)繼續(xù)關(guān)注天空之戰(zhàn)將會(huì)加劇......我們想知道Thor可能在考慮什么......