Chung

Tại sao Bo mạch rất quan trọng đối với ngành hàng không vũ trụ?

Tại sao Bo mạch rất quan trọng đối với ngành hàng không vũ trụ?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Bảng mạch là một phần không thể thiếu của nhiều thiết bị điện tử. Chúng định hướng lượng điện cần thiết để vận hành nhiều loại thiết bị từ điện thoại di động đến đồng hồ kỹ thuật số. Nếu không có chúng, phần lớn các thiết bị điện tử của chúng tôi sẽ không hoạt động theo cách chúng làm.

[Nguồn ảnh:Pixabay]

Thông thường, một bảng mạch thông thường sẽ thực hiện thủ thuật này. Tuy nhiên, một số điều kiện đòi hỏi các giải pháp chuyên biệt. Đôi khi, nhà sản xuất có thể muốn đặt một bảng mạch vào vị trí mà một bảng thông thường không thể xử lý. Một số bo mạch cần phải tồn tại trong các điều kiện khắc nghiệt, chẳng hạn như nhiệt độ và áp suất cao. Trong những tình huống như thế này, các nhà sản xuất có thể sáng tạo hơn một chút với thiết kế bảng mạch.

Các loại bảng mạch

Bảng mạch thường được gọi là bảng mạch in hoặc PCB, bao gồm một chất cách điện và các sợi vật liệu dẫn điện. Trong phần lớn PCB, chất cách điện là sợi thủy tinh màu xanh lá cây, làm nền cho bo mạch, cung cấp khả năng chịu nhiệt hoặc có một số chức năng khác. Đồng thường được sử dụng để dẫn điện và được gắn bằng cách hàn kim loại với chất cách điện.

Các nhà sản xuất bảng mạch đôi khi thay thế vật liệu khi tạo bảng cho các mục đích chuyên biệt. Họ có thể cần sử dụng vật liệu cứng hơn hoặc vật liệu có các đặc tính nhất định nếu bảng tiếp xúc với các trường hợp khắc nghiệt.

Những lần khác, thiết kế bảng mạch thay đổi để làm cho bảng thích ứng hơn. Bảng linh hoạt, hoặc bảng mạch ruy-băng, được làm để linh hoạt. Điều này cho phép các nhà sản xuất đặt chúng vào thiết bị ở những vị trí mà bình thường họ không thể. Chúng có thể uốn cong để phù hợp với không gian nhỏ và quấn quanh các thành phần thiết bị khác.

Bảng mạch cho ngành hàng không vũ trụ

Công nghiệp hàng không vũ trụ là một lĩnh vực đòi hỏi PCBs bền hơn so với những thiết bị cần thiết cho các thiết bị điện tử trung bình hàng ngày. Các thành phần được sử dụng trong máy bay, tàu con thoi, vệ tinh và tháp điều khiển cần phải cực kỳ đáng tin cậy trong điều kiện khắc nghiệt. Họ tiếp xúc với một số trường hợp bất thường sẽ gây căng thẳng cho PCB tiêu chuẩn nhiều hơn mức họ có thể xử lý. Và nếu những thành phần thiết yếu này không thành công, kết quả có thể rất thảm hại.

Đó là lý do tại sao các nhà sản xuất bảng mạch cực kỳ đề phòng và sử dụng các vật liệu bền hơn khi nói đến hàng không vũ trụ. Những tiến bộ trong bảng mạch mang lại lợi ích cho ngành hàng không vũ trụ bằng cách làm cho nó an toàn hơn và hiệu quả hơn.

Dưới đây là cách các bảng mạch hàng không vũ trụ chịu được một số điều kiện khắc nghiệt mà chúng phải tiếp xúc.

Nhiệt độ cao

Ngoài không gian, các thiết bị điện tử có thể tiếp xúc với nhiệt độ thấp như âm 150 độ C. Trong chân không không gian cũng không có không khí để truyền nhiệt, vì vậy cách duy nhất để truyền nhiệt là thông qua bức xạ.

Các nhà sản xuất sử dụng một số lớp nền nhiệt độ cao, đồng và nhôm trong PCB hàng không vũ trụ để chúng có thể tồn tại ở nhiệt độ khắc nghiệt này. Hợp chất nhiệt cũng thường được sử dụng để cách nhiệt truyền sang các bộ phận điện tử khác.

Các thành phần có thể được đặt khoảng 20 phần nghìn inch từ bề mặt của bo mạch, hoặc có thể sử dụng không gian để tạo điều kiện tản nhiệt. Trong hàng không, quạt có thể được sử dụng để thoát nhiệt.

Nhiệt cũng có thể dẫn đến quá trình oxy hóa. Sử dụng nhôm anodized có thể loại bỏ các vấn đề mà điều này có thể gây ra.

Hấp thụ sốc

Các thiết bị điện tử được sử dụng trong ngành hàng không vũ trụ cũng có thể bị lạm dụng cơ học như sốc và rung quá mức.

Để PCB có thể chịu được những loại điều kiện này, các nhà sản xuất đôi khi thay đổi thiết kế của bo mạch. Một số sử dụng các chân được ép vào bo mạch để giúp giữ các linh kiện tại chỗ, thay vì sử dụng phương pháp hàn. Đôi khi, các kỹ sư kết hợp chân và hàn để tăng cường bảo mật.

Một số chiến lược để làm cho PCB có khả năng chống lại nhiệt độ cao hoặc thấp hơn cũng có các ứng dụng để bảo vệ chống sốc và rung động. Áp dụng hợp chất nhiệt lên bảng có thể giúp giảm tác động của dao động. Để lại một khoảng trống nhỏ giữa các thành phần và bề mặt của bo mạch cũng có thể giúp giảm bớt căng thẳng trên PCB.

Sự bức xạ

PCB được sử dụng trong không gian vũ trụ có một thách thức hơi độc đáo khác phải vượt qua. Mức độ bức xạ cao hơn trong không gian có thể gây ra hư hỏng cho thiết bị nếu thiết bị đó không chịu được tác động của nó.

Các nhà sản xuất cố gắng che chắn thiết bị điện tử khỏi bức xạ bằng nhiều vật liệu khác nhau. Chúng cũng làm cho các thành phần nhỏ hơn, do đó ít mảnh có nguy cơ bức xạ hơn. Chúng cũng tích hợp các bản sao lưu để một sự kiện bức xạ đơn lẻ không làm vô hiệu hóa toàn bộ hoạt động.

Công nghệ Antifuse, tạo ra các tuyến cố định có thể dẫn điện giữa các bóng bán dẫn, được phát hiện là có khả năng chống bức xạ cao hơn. Các loại mạch khác đã được làm cho đàn hồi tốt hơn bằng cách sử dụng các lớp vật liệu mỏng hơn.

Tần số vô tuyến

Trong hàng không, sóng vô tuyến phải được sử dụng để liên lạc, vì vậy điều quan trọng là tín hiệu có thể được truyền mà không bị suy giảm theo bất kỳ cách nào.

Để đảm bảo rằng liên lạc vô tuyến được thông qua đúng cách, các nhà sản xuất phải đặt tấm chắn ở những vị trí chiến lược trên PCB và đôi khi sử dụng ăng ten. Làm cho đường truyền càng ngắn càng tốt cũng có thể giúp đảm bảo rằng liên lạc vô tuyến được truyền một cách chính xác.

Phần kết luận

Chúng tôi sử dụng bảng mạch hàng ngày và chúng rất cần thiết cho hầu hết các thiết bị điện tử của chúng tôi. Mặc dù vậy, các thiết bị của chúng tôi thường không phải chịu bất kỳ nhiệt độ hoặc bức xạ khắc nghiệt nào. Khi nói đến bảng mạch in cho ngành hàng không vũ trụ, chúng cần phải có khả năng chịu lực cao hơn rất nhiều.

Những tiến bộ trong thiết kế và sản xuất bảng mạch đã cho phép phát triển ngành công nghiệp hàng không vũ trụ. Nếu không có bảng mạch hàng không vũ trụ có thể đối phó với bức xạ, chúng ta có thể không khám phá không gian sâu hoặc gửi vệ tinh quay quanh trái đất. Nếu các bảng mạch được sử dụng trong máy bay phản lực không thể chịu được chấn động và chấn động mạnh, chúng có thể bị hỏng và gây ra tình huống nguy hiểm.

Khi các nhà sản xuất bảng mạch tiếp tục đổi mới những cách thức mới để làm cho PCB trở nên linh hoạt, chắc chắn và đáng tin cậy hơn, ngành hàng không vũ trụ cũng sẽ được hưởng lợi. Thiết bị hàng không vũ trụ sẽ có thể sử dụng PCB theo những cách hiệu quả hơn, ít cần bảo trì hơn và chạy đáng tin cậy và hiệu quả hơn. Mặc dù bảng mạch chỉ là một phần nhỏ của ngành hàng không vũ trụ, chúng là một phần quan trọng có thể có tác động rộng rãi trong toàn ngành.

XEM CŨNG: Xem ‘Vải không gian’ in 3D tương lai của NASA


Xem video: Những phát hiện đáng kinh ngạc trên Sao Hỏa - Hành tinh đỏ. Khoa học vũ trụ - Top thú vị (Tháng Sáu 2022).


Bình luận:

  1. Zedekiah

    very excellent idea and it is timely

  2. Ethelbert

    câu của bạn là không thể so sánh được ... :)

  3. Galeno

    Tôi không muốn phát triển chủ đề này.

  4. Omer

    Quan điểm có thẩm quyền, buồn cười ...



Viết một tin nhắn