由于全球各種航天和航空機構的投資不斷增加,航空和航天業在過去幾年中取得了顯著增長。據估計,未來二十年航母數量將翻一番。
特別是航空業將在亞洲取得顯著增長 - 太平洋地區。此外,對飛行員模擬器的廣泛需求也將推動行業增長。據預測,未來20年將需要超過900,000名飛行員來滿足不斷增長的需求。客運飛行器可能是航空業中最具活力的部分。這將在不久的將來推動對航空多氯聯苯的需求。
當我們聲稱航空和航天電路板制造商將面臨其應有的挑戰時,正在寫作。預計航空和航天多氯聯苯將以可承受的成本提供更高的技術性能。這些PCB必須承受極端的環境容限并提供更高的可靠性。一些PCB制造商正致力于改進他們的制造設備和制造專業知識,以滿足航空和航天工業不斷變化的需求。此外,航空和航天PCB的預期壽命超過10 - 15年。這些PCB必須能夠承受極端溫度,濕度和振動等嚴苛的外部條件。此外,可能會出現惡劣的環境條件,包括鹽霧,吹沙和太陽輻射。
高可靠性航空航天電路板
可靠性是航空航天電路板的一個關鍵方面。 PCB制造商幾乎期望提供高度可靠的產品,能夠承受惡劣的環境條件并且無故障運行。高可靠性PCB是航空和航空航天應用的首選,包括衛星,航空母艦和航天飛機。由于其關鍵任務功能,設計高可靠性電路板需要花費大量時間。航空和航天PCB的關鍵前景包括壽命和零故障。
在設計和制造過程中可以提高PCB的可靠性。然而,在制造過程中采用尖端技術可以提高性能。
航空PCB的另一個主要要求是可重復性。為確保100%的可重復性,每個過程都通過量化各種元素(如過程控制和測量)進行標準化。此外,還實施了多個流程,如破壞性物理分析(DPA)和統計過程控制(SPC)分析,以確保在制造和制造過程中不會出現任何缺陷。
航空和航天工業要求
航空和航天航天電路板應能承受-40°C至145°C的高達2000次循環(普通電路板可承受120°C) -300次循環)并在570°F下保留多達30個循環(是新的無鉛T288測試要求的三倍。)
我們的產品不僅提高了客戶的盈利能力和競爭力,而且還提供了以下好處:
- 將熱循環可靠性提高4倍以上。
- 提高裝配焊接周期可靠性3-4倍以上。
- Tg不重要與HIER的效果因為銅通孔現在強于層壓板膨脹。
- 不影響任何參數,如介電等級,CAF能力,阻抗或細線。
- 將低溫可用性擴展到 -
- 將可用溫度上限延長至Tg以上。
- 不影響UL或軍用等級。
- 顯著提高RAD等級核硬化。
- 已經過Sierra工程人員和經過認證的獨立實驗室的廣泛測試。
行業制造PCB的標準
全球PCB制造商預計將遵循某些行業標準,以確保更好的運營性能和更高的PCB可靠性,以滿足航空和航天應用的要求。其中一些標準來自國際標準化組織(ISO),該標準得到了普遍認可。幾個QMS標準是國際標準化組織(ISO)標準的副產品。例如,AS9100D提供了航空航天工業供應商的QMS要求清單。這些標準專注于內部和外包制造流程。此外,AS9100D重申管理職責,并強調客戶滿意度。
IPC 6012DS等其他標準著重于發布要求,最低電鍍要求等。衛星行業不斷變化的動態推動了對先進標準的需求超越IPC Class 3A標準。 J-STD-001標準的發展提升了衛星PCB的部分要求。很明顯,這些規則和法規中的一些通常適用于PCB設計人員。這些設計規則對于過程控制,釋放和DPA等因素是強制性的。
例如,與常規電路板相比,衛星PCB具有更多的微型部分。因此,根據客戶對高端應用的要求,遵循某些標準至關重要。此外,在最終過程中必須遵循這些標準,包括質量分析,測試,報告和微切片分析。由于與這些應用程序相關的任務關鍵性,這些流程得到嚴格執行。
制造PCB的規范和法規
在我們與Paul Cooke討論航空航天電路板及其面臨的挑戰時,我們得出的結論是,由于產品應用的性質和外部條件,RoHS在航空航天和國防方面的舉措無關緊要。例如,這些航空和航天航天電路板中的大多數使用含鉛HASL,由于其引起的環境危害而不是優選的。使用任何其他材料代替含鉛HASL將增加與這些PCB相關的風險因素。轉向不同的表面處理會導致溫度升高,這會帶來潛在的風險。
Paul Cooke進一步指出,很難在航空和航天領域實施RoHS類型的計劃。然而,ENIG在制造過程中的使用越來越受歡迎。供應商高度優先使用含鉛材料進行裝配。
未來展望
適用于高頻應用的先進材料將幫助制造商將PCB的使用壽命延長至15 - 20年目前,聚酰亞胺廣泛用于地球靜止衛星。然而,壽命為兩到三年的低軌道衛星需要先進的材料。羅杰斯等幾種材料在太空應用中越來越受歡迎。
根據我們的行業專家的說法,最大的挑戰是從地面到太空獲取電子產品。開發高端技術并將這些技術嵌入衛星中是PCB制造商爭論的焦點。嗯,對于那些注重制造的人來說,未來看起來很明亮!
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