为您的工作选择最好的航空PCB连接器

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2021年2月19日,在航天,博客

晚上凝视着晴朗的天空可以迷住,也许甚至治疗。从地球上安全的有利位置,空间看起来宁静和安全。然而,对宇宙飞船,轨道和行星的相反可能是正确的。空间环境可以使机械和电气系统进行许多危险。这些包括在飞行期间的辐射,极端温度和显着的振动力。

明显不构成威胁的天空

电子系统和PCBA通常有点屏蔽宇宙飞船的外部效果,但它们并不对撞击免疫。例如,一些辐射颗粒几乎可以渗透任何材料并造成对电路板的威胁,主要是辐射硬化电子不利用。这些危害不仅限于单个的电路板和组件,还涉及到更大的电子系统,这意味着您的航空航天PCB连接器的选择对系统性能和可靠性至关重要。

让我们看看关于航天器的电路板互连的挑战,以及如何为您的航天PCBA设计做出最佳选择。

空间PCB连接的挑战

在讨论航天PCB连接器的具体挑战之前,了解航天飞行器运行的环境是有帮助的。太空包括地球上空的所有高度,无论是在地球大气层内还是大气层外。地球的大气层由五层组成。所有这些,除了从50公里(≅31英里)延伸到85公里(≅53英里)的中间层之外,通常由包含航空电子设备或飞机、航天器和卫星上的电子系统(最常见的航天工具)的平台组成。每个人都有具体的环境条件,其中一些是危险的。

空间环境中PCBA连接器的危害

在太空中运行时,平台和电子系统——板和连接器——有三个主要的危险。这些是振动和冲击,极端温度和辐射。

  • 振动的危害

振动是所有航天飞行器最为关注的问题发射期间发生冲击。最具破坏性的影响是破损或材料变形(可能是瞬时的)和材料疲劳,可能有长期的影响。

  • 温度危险

对于电路板连接器,极端温度的危险通常更像是内部问题而不是外部。例如,在发射期间,在火箭发动机附近可能存在大于3,000°C(或近6000°F)的温度。这些超过了PCBA温度限制用于航空航天电子系统的大多数材料。因此,隔离和热控制系统是关键的车载太空车辆。

  • 辐射危害

可能是空间中最危险的危险是高能量电离辐射,可以存在于任何一个地球大气水平超越。某些辐射颗粒几乎可以渗透任何材料并导致电荷积聚在导电元件上或原子位错,以冲击装置功能。类似于振动和震动,可能会有单一的事件效应(看到)或演变的问题。

一旦了解了航空PCB连接器存在的危害,一组指导方针将帮助您做出最佳选择。

如何选择您的航天PCB连接器

有许多连接器的加工可用,并且为您的应用程序选择最佳类型并不是一个简单的命题。无法单独选择连接器。必须知道PCBA(s)或电子设备的连接器类型,您的板必须与之连接,以优化信号TX/RX和电源传输。还有物理方面的问题,如外壳间隙和布线、布线或连接器的孔对齐。

另外,由于连接器是电路板组件,它们必须坚持航空航天工业标准PCBA制造业。这种遵守包括确保足够的空间等级连接器的测试要求得到满足。因此,为设计选择航空航天连接器的最佳手段要求您包含以下所有内容:

用于航空航天PCB连接器选择的考虑因素

  • 监管要求

    航空航天平台上使用的连接器必须满足材料要求EIA / eca - 364 - 18 - b,配合和未用的强制标准定义eia - 364 - 13 - e,如上所述,机械休克期间的连续性eia - 364 - 27 - c以及其他基于安装环境的测试方案。

  • 外部环境条件

    对于外部电缆和连接器,温度范围和辐射暴露是首要考虑因素。

  • 内部环境条件

    内部环境问题包括温度范围、湿度、环境电磁干扰和可能穿透飞船内部的外部辐射。

  • 运营性需求

    对于大多数空间飞行器,修理或更换电子系统,包括连接器,是不可能的。因此,在选择最佳连接器时,必须建立并利用定义良好的寿命操作要求。

在太空中操作可能是危险的;必须符合航空航天工业制定的严格规定。影响连接器决策的主要因素包括评估航天器的内外环境,以及PCBA是否为任务关键系统的一部分。

除了上述考虑,组件供应链管理也可能是一个重要的问题。

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