Ekstremalios aviacijos ir kosmoso aplinkos sąlygos pagrindiniams elektroniniams komponentams kelia nepaprastus patikimumo reikalavimus. Kaip erdvėlaivių elektroninių sistemų „nervų linija“, tikslios grandinių plokščių gamybos kokybė tiesiogiai lemia kosminių misijų sėkmę ar nesėkmę. Skirtingai nei civilinės grandinių plokštės, aviacijos ir kosmoso tikslios{2} grandinių plokštės turi veikti stabiliai ilgą laiką esant atšiaurioms sąlygoms, pvz., vakuumui, stipriai spinduliuotei ir ekstremaliems temperatūros svyravimams. Tam reikia, kad kiekvienas gamybos proceso žingsnis – nuo medžiagų parinkimo iki gatavo gaminio testavimo – atitiktų itin aukštus tikslumo ir patikimumo standartus.
Medžiagų pasirinkimas: sukurti tvirtą pagrindą, kad būtų galima toleruoti ekstremalią aplinką
Aviacijos{0}}tiksliųjų grandinių plokščių gamyba prasideda nuo kruopštaus medžiagų pasirinkimo. Įprastose civilinėse grandinių plokštėse naudojamiems pagrindams trūksta pakankamai atsparumo karščiui ir atsparumo spinduliuotei, kad atitiktų aviacijos ir erdvės aplinkos reikalavimus. Pagrindinio pagrindo sistemai sukurti turi būti naudojamos aukštos -našios medžiagos. Poliimidas, politetrafluoretilenas (PTFE) ir keraminiai substratai tapo pagrindiniais pasirinkimais. Šios medžiagos pasižymi itin mažu šiluminio plėtimosi koeficientu, išlaikant konstrukcijos stabilumą ekstremaliose temperatūrose. Visų pirma, poliimido substratai pasižymi ypač mažu metiniu našumo pablogėjimo greičiu vakuuminėje aplinkoje, puikiai tinkantys erdvės vakuumo aplinkos reikalavimams.
Lygiai taip pat svarbu pasirinkti dengimo medžiagas. Norint užtikrinti patikimą laidumą, vario storis angose turi būti žymiai didesnis nei įprastų grandinių plokščių. Vario dengimas, paruoštas naudojant impulsinio galvanizavimo technologiją, gali dar labiau padidinti storį ir žymiai pagerinti sukibimą, veiksmingai užkertant kelią dengimo lupimui erdvėlaivio paleidimo ir -orbitos veikimo metu. Norint pašalinti korozijos grėsmes, kylančias dėl kosminės plazmos ir didelės-energijos dalelių, pagalvėlių ir angų reikia paauksuotos apsaugos, kuri pasižymi itin mažu korozijos laipsniu, užtikrinančiu ilgą-tarnavimo laiką orbitoje. Be to, naudojant mažo -tankio armuojančias medžiagas, tokias kaip anglies pluoštas ir aramido pluoštas, padidėja substrato stiprumas, kartu sumažėja svoris ir žymiai sumažėja erdvėlaivių paleidimo sąnaudos.
Pagrindiniai proceso proveržiai: didelio tankio ir didelio patikimumo iššūkių įveikimas Aviacijos ir kosmoso{0}}tiksliųjų grandinių plokščių apdorojimo technologija ir toliau siekia dviejų pagrindinių tikslų – didelio-tankio sujungimo ir struktūrinio stabilumo. Daugiasluoksniškumas ir miniatiūrizavimas yra tipiškos aviacijos ir erdvėlaivių grandinių plokščių savybės, o didelio-tankio plokštės tapo norma, keliančios itin aukštus reikalavimus tarpsluoksninėms jungtims ir grandinės formavimo procesams.
Apdorojimo stadijoje, atsižvelgiant į mažo-skersmens angų su dideliu formatu reikalavimą, tradiciniai vertikalaus dengimo variu procesai nebegali užtikrinti dengimo vienodumo; Horizontali vario dengimo technologija tapo pagrindiniu sprendimu. Naudojant uždaros kilpos-horizontalų galvanizavimo baką, žymiai pagerėja dengimo vienodumas ir sukibimas su skylių sienelėmis, taip veiksmingai išsprendžiama įprasta daugiasluoksnių plokščių skylių sienelių atskyrimo problema. Apdorojant mikro-skyles, gręžimo ultravioletiniu lazeriu technologija turi unikalių pranašumų. Itin didelis apdorojimo tikslumas leidžia tiksliai suformuoti mikro-skyles ant itin plonų-pagrindų, padidinant grandinės tankį ir sumažinant medžiagų sunaudojimą, taip pasiekiama didelio tankio ir lengvo dizaino pusiausvyra.
Laminavimas yra labai svarbus siekiant užtikrinti daugiasluoksnių plokščių konstrukcinį stabilumą. Laminavimo klaidų kontrolės standartai aviacijos ir erdvėlaivių{1}} grandinių plokštėms yra daug aukštesni nei įprastų grandinių plokščių. Naudojant vakuuminį karštą presavimą, esant tam tikroms aukštos-temperatūros ir-aukšto slėgio sąlygoms, galima pasiekti puikų pagrindo ir sutvirtinančių medžiagų sukibimą, todėl tarpsluoksnių atsparumas yra žymiai geresnis nei įprastų grandinių plokščių, veiksmingai užkertant kelią tarpsluoksnių nesutapimui ir burbuliukų susidarymui. Konkretiems lanksčių grandinių plokščių poreikiams tenkinti valcuoto vario folija, turinti tankesnę grūdėtumo struktūrą ir puikų lankstumą, palyginti su elektrolitiniu variu, efektyviai išsklaido lenkimo įtempį. Kartu su pjovimu lazeriu pasiekiamas itin mažas briaunų šiurkštumas, o tai žymiai sumažina grandinės nutrūkimo riziką aukšto -dažnio vibracijos aplinkoje.
Tikslumo valdymas: mikrometras{0}}lygio valdymas viso proceso metu
Aviacijos{0}}laipsnio precizinių grandinių plokščių apdorojimo tikslumas tiesiogiai lemia signalo perdavimo stabilumą ir konstrukcijos patikimumą. Aukšto-dažnio signalo perdavimo scenarijuose varžos atitikimo tolerancijos reikalavimai yra labai griežti. Dėl to reikia koordinuotai naudoti lazerinio apipjaustymo technologiją ir tikslaus laminavimo technologijas, kad būtų galima tiksliai valdyti dielektrinę konstantą ir tarpsluoksnio storį, sumažinti mikrobangų plokštės įterpimo nuostolius ir užtikrinti efektyvų ir patikimą aukšto dažnio signalų, pvz., tarppalydovinio ryšio, perdavimą.
Tiksli kontrolė lengvos gamybos metu yra vienodai griežta. Norint pasiekti lengvų grandinių plokščių tikslą, būtinas itin-plonas substratas kartu su plonos vario folijos technologija. Dėl optimizuotų galvanizavimo procesų plonos vario folijos sukibimas gali pasiekti aukštą lygį, žymiai sumažinant svorį ir tik šiek tiek sumažinant laidumą, puikiai subalansuojant lengvo ir elektrinio veikimo reikalavimus. Be to, apdorojant netaisyklingas struktūras naudojamas 3D spausdinimo ir pjovimo lazeriu derinys, išlaikantis itin aukštą pjovimo tikslumą net sudėtingose konfigūracijose, užtikrinant įrengimą ir pritaikymą uždarose erdvėlaivių erdvėse.
Nuo galo- iki-Kokybės kontrolė iki galo: nulinės-defektų užtikrinimo sistemos kūrimas Dėl didelės-aviacijos ir kosmoso misijų rizikos pobūdis lemia, kad tikslios grandinės plokštės turi atitikti beveik -nulinius defektų kokybės standartus, o defektų tolerancijos standartai gerokai viršija įprastų pramoninių PCB-. Todėl būtina automatizuota tikrinimo sistema, apimanti visą gamybos procesą. Nuo AOI suformavus grandinę iki AXI po laminavimo ir baigiant didelio-skraidančiojo produkto bandymo zondu, pasiekiama 100 % visa patikros aprėptis, tiksliai identifikuojant nedidelius defektus, tokius kaip trumpieji jungimai, atviros grandinės ir tarpsluoksnių nesutapimas.
Specializuotos pagrindinių proceso etapų patikros dar labiau sustiprina kokybės apsaugos liniją. Likęs vakuuminės dervos užkimšimo kiekis turi būti kontroliuojamas itin mažu lygiu. Mikro-slėgio įpurškimo bandymo technologija gali stebėti užsikimšimo kokybę realiuoju laiku, blokuodama jonizacijos kanalus, kuriuos sukelia didelės-energijos dalelės. Skylių sienelių šlifavimo kontrolės tikslumas yra itin didelis. Naudojant deimantinius įrankius ir išankstinio -frezavimo ir pjovimo{7}}procesą kartu su didelio-tikslumo optine apžiūra, galima veiksmingai išvengti trumpojo jungimo, kurį sukelia atplaišos, rizikos. Atliekant specialių medžiagų suderinamumo bandymus, specializuotos patikros, tokios kaip tarpsluoksnių atsiplėšimo stiprumo ir dangos sukibimo bandymai, užtikrina medžiagų rinkinių struktūrinį stabilumą ekstremaliose aplinkose.
Aviacijos ir kosmoso{0}}tiksliųjų grandinių plokščių gamyba yra puikus medžiagų mokslo, tikslios gamybos ir kokybės kontrolės derinys. Nuo tikslaus specialių medžiagų parinkimo iki nuolatinių proveržių pagrindinių procesų ir mikronų-lygio kontrolės viso proceso metu – griežtas tobulumo siekimas kiekviename žingsnyje yra skirtas sukurti patikimą elektroninę pagalbą didžiulėje erdvės erdvėje. Nuolat plečiantis tokioms sritims kaip giluminiai kosmoso tyrinėjimai ir pilotuojami skrydžiai į kosmosą, schemos plokščių gamybos tikslumo ir patikimumo reikalavimai ir toliau didės, todėl apdorojimo technologijos kartojasi siekiant didesnio tikslumo, stabilumo ir lengvumo, taip sukuriant tvirtesnį technologinį pagrindą žmonijos svajonei tyrinėti visatą.