挑战在空间应用电子电路
关键的外卖
在太空零压力,大气压力下的组件制造这种没有压力条件下的行为可能会有所不同。
脱气由非金属材料释放气体的现象。
一些技术,如盆栽,外部屏蔽,绝缘衬底space-grade ICs用法是用于预防电子利用太空任务的失败。
有快速(和令人兴奋!)在空间技术进步,这些进步是导致空间应用的发展。电子电路必须在任何空间应用程序,他们扮演了一个重要的角色在构建高效、可靠的空间系统。
无人值守的挑战在空间应用电子电路是昂贵的修复。空间是一个恶劣的环境对电子电路与众多的挑战。组件故障、脱气和机械装配问题只是一些在空间应用电子电路所面临的挑战。在本文中,我们将探索电子产品如何影响可靠性空间的应用程序和几个方法来缓解这些问题。
空间是一个严厉的电子电路
电子元件所处环境的可靠性是非常重要的。当温度、压力、和其他环境条件的变化,材料的行为变化,组件在极其恶劣的条件下甚至可能失败。
如果你看看大多数电子组件的数据,您可能会看到一个等级的应用,如商业、军事、航空航天、汽车、等成绩为他们指定使用在特定领域,这意味着这些组件能够承受极端条件下在数据表中指定。
这里有一些空间的条件,对电子电路构成的挑战:
压力,零压力太空和组件制造在大气压力下这样没有压力条件下的行为可能会有所不同。
离子和粒子的存在在申请低地球轨道,紫外线辐射引起氦分子降解,氧气,氮气等。这些元素的原子版本开始腐蚀和侵蚀的材料。离子和自由电子的空间会导致拱起,可能影响敏感的电子元件。
紫外线退化,紫外线退化变化的复合材料,甚至可以将氧气从材料,从而影响组件的性能。
辐射,自由粒子的辐射环境中可以引入单事件故障可能挑战电子电路中传感器和控制器的操作。
极端温度和热循环极热和极冷的温度和热循环对电子元件机械应力,特别是ICs和自己的包。
除了在空间条件,振动在空间系统的发射的失败的主要原因是空间电子电路。
共同的挑战空间应用的电子电路
电路板损坏
空间应用程序在启动阶段受到振动,分离阶段,等。在这些阶段产生的冲击和振动是强大到足以损坏电路板。冲击和振动可能短的电子元件。
电路的冲击可能导致松散连接或连接失败。数据传输和控制的损失由于松散连接或间歇性的连接可以在空间应用是灾难性的。另一个机械vibration-induced失败挑战空间电子应用是电子元件的共振,这应该加以解决,以确保可靠的任务。
脱气
电子电路应用的主要问题之一,空间是出气。出气是非金属材料释放气体的现象。热糊、塑料、胶水、或印刷电路板材料都可以除气。蒸汽或空气释放这种材料可以沉积在其他组件和影响他们的表现。蒸汽释放材料甚至可以导致之间的短路、连接器、组件等。
减少生活和操作功能
的温度可以达到极值在太空,这不利影响电子电路。的广泛变化温度可以显著缩短组件的生命周期,限制其操作功能。当商业现成的组件是受到温度高于或低于允许的范围内,它会导致失败。
锡须
材料,如锡、镉、锌等在真空电子元件和电路胡须生长的空间。这些胡须是水晶和导电和可能导致短路。
减轻在空间应用电子电路的挑战
太空任务已经昂贵;修复失败的系统不是经济或实用。重要的是要确保电子电路在空间应用所面临的挑战任务启动之前得到解决。一些技术用于保护电子产品用于太空任务,包括盆栽,外部屏蔽space-grade ICs,绝缘衬底使用情况。
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