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如何选择最佳的航空航天PCB连接器

日期: 2021-04-12
浏览次数: 235
作者: PCB
来源: PCB

    晚上凝视晴朗的天空可能会令人着迷,甚至可以治疗。从地球上安全的有利位置来看,太空似乎是宁静而安全的。然而,对于航天器,轨道和行星际而言,情况恰恰相反。太空环境会使机械和电气系统遭受许多危害。其中包括辐射,极端温度和飞行过程中明显的振动力。

    电子系统和PCBA通常在某种程度上不受航天器的外部影响,但它们不能幸免。例如,某些辐射粒子实际上可以穿透任何材料,并对电路板构成威胁,主要是防辐射电子不被利用。这些危害已从单个电路板和组件扩展到更大的电子系统,这意味着航空航天PCB连接器的选择对于系统性能和可靠性至关重要。

如何选择最佳的航空航天PCB连接器

    让我们看一下航天器电路板互连的挑战,以及如何为航空PCBA设计做出最佳选择。

    PCB连接在太空中的挑战

    在讨论航空航天PCB连接器的具体挑战之前,了解太空飞行器的工作环境将很有帮助。空间包括地球上方或外部的所有海拔高度。地球的大气层由五层组成。除中层从50 km(31 mi)延伸到85 km(53 mi)外,所有这些通常都由平台组成,这些平台包含飞机,航天器和卫星(最常见的航空航天飞行器)上的航空电子或电子系统。每个都有特定环境条件,其中一些是危险的。

    太空环境中PCBA连接器的危害

    在太空中操作时,平台和电子系统存在三种主要危害,即板和连接器。这些是振动和冲击,极端温度和辐射。

    1.振动危险

    振动是所有航天器最关注的问题 发射过程中发生电击。最具破坏性的影响是断裂或材料变形(可能是瞬时的)和可能造成长期影响的材料疲劳。

    2.温度危害

    对于板连接器,极端温度的危险通常更多是内部问题,而不是外部问题。例如,在发射期间,火箭发动机附近可能会出现高于3,000°C(或接近6,000°F)的温度。这些超出了PCBA温度限制适用于航空电子系统中使用的大多数材料。因此,隔离和热控制系统 是至关重要的机载航天器。

    3.辐射危害

    太空中最危险的危害可能是高能电离辐射,它可能会出现在任何 地球的大气层超越。某些辐射粒子实际上可以穿透任何材料,并导致电荷堆积在导电元件上或原子错位,从而影响器件的功能。与振动和冲击类似,可能会出现单个事件影响(SEE)或问题。

    一旦了解了航天PCB连接器存在的危害,一套准则将帮助您做出最佳选择。

    如何选择您的航空航天PCB连接器

    有许多 PCBA连接器可用,并且为您的应用程序选择最佳类型并不是一个简单的建议。连接器的选择不能孤立进行。必须了解您的电路板必须连接到的PCBA或电子设备的连接器类型,以优化信号TX / RX和功率传输。还有一些物理方面的问题,例如外壳间隙和布线,电缆或连接器的孔对齐。

    此外,由于连接器是电路板组件,因此必须遵守 PCBA制造的航空航天工业标准。这种遵守包括确保足够空间级连接器的测试要求被满足。因此,为您的设计选择航空航天连接器的最佳方法要求您合并以下所有内容:

    航空航天PCB连接器选择的注意事项

    1.法规要求

    航空航天平台上使用的连接器必须满足以下规定的材料要求 EIA / ECA-364-18B,配合和解除配合的标准 EIA-364-13E,如所述,在机械冲击期间的连续性 EIA-364-27C 以及其他基于安装环境的测试方案。

    2.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主要考虑因素。

    3.内部环境条件

    内部环境问题包括温度范围,湿度,环境EMI和可能穿透航天器内部的外部辐射。

    4.操作要求

    对于大多数航天器来说,无法修理或更换包括连接器在内的电子系统。因此,必须建立明确的使用寿命操作要求,并在选择最佳连接器时加以利用。

    在太空中作业可能会很危险;必须满足航空航天业制定的严格规定。影响连接器决策的主要考虑因素包括评估航天器的内部和外部环境,以及PCBA是否是关键任务系统的一部分。

    除了上述注意事项之外, 零部件供应链管理 也可能是一个重大问题。

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