Uma nota sobre as especificidades do desenvolvimento de eletrônicos na indústria espacial

A realização de projetos espaciais tem características próprias, que muitas vezes vão muito além dos limites do projeto de placas e circuitos. Em um artigo de revisão, o autor apresenta brevemente ao leitor aspectos específicos do desenvolvimento da eletrônica na indústria espacial.





Bigode de peltre e capa protetora

Vamos começar com o incomum. O autor não tem dúvidas de que todos os desenvolvedores de sistemas ultraconfiáveis ​​são conhecidos por fenômeno conhecido como "bigodes de estanho» ( bigodes de estanho ) - longos e finos cristais de fios que podem crescer fora das superfícies de chips ou terminais de solda.





Exemplo de bigodes de lata
Exemplo de bigodes de lata

Eles crescem muito rapidamente, tanto que depois de meses, esses bigodes podem simplesmente fechar leads adjacentes. Uma das opções para neutralizar esse processo é a aplicação de uma determinada camada protetora, cuja escolha não é trivial. 





Exemplo de aplicação de revestimento isolante
Exemplo de aplicação de revestimento isolante
Processo de revestimento protetor
Processo de revestimento protetor

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Aplicação de cola ao redor do perímetro do chip BGA
BGA

(potting). , .





Preenchimento de módulo completo

, : , , , . LEO (Low Earth Orbit), , , 15°C. 30 5°C-10°C, , , 15°C-20°C





, , , SAR (Synthetic-aperture radar), -70°C . , automotive grade ( New Space ), Military grade, -55°C.

BGA – , , , .





Seção transversal da placa e pacote BGA mostrando a separação da bola do bloco
- BGA ,
Estrutura interna dos pacotes CCGA.
CCGA .

CAD, , — , . — , - , . , , , — , ; 3D .





Variante da interação da radiação com a matéria, o efeito Compton
,

: , , , , , . , , 0 1 (bit flip). . , , , . , — — .





Um exemplo do mecanismo de interação de uma partícula cósmica de alta energia com a estrutura interna de um MOSFET.
MOSFET.

- , . – , , , – . , amartology .





, , .





New Space MVP (Minimum Viable Product) , in vitro , . , , : 5–10 krad — , , LEO. 





New Space. , - , , , - , 3-5 . LEO . 





Old Space — , , , , — , . , , , , .





, failure modes, .

, - , , , MLCC , , .



MLCC — . : , , , : MLCC - , .





Rachadura na estrutura do MLCC devido à flexão da placa
MLCC

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, / automotive MLCC.

, , — , . Open Mode Design — - , : , , .

.





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Uma rachadura na unidade soldada, no entanto, o defeito da cavidade provavelmente deu uma contribuição adicional :)
, , :)

, , PCB — VIA.





: , PCB , , , CAF (conductive anodic filament).





Fechamento adjacente via CAF
via CAF

: , : . CAF, .





Queima de sanduíche de PCB causada por CAF: Um curto-circuito ocorreu na espessura do material entre o barramento de alimentação de + 48V e o terra.  Os gases liberados durante a combustão abriram o sanduíche da placa por dentro, o que causou o "inchaço" na área de burnout.
PCB, CAF: +48V . , "" .

.





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Modelagem de perfil de temperatura
Simulação de tensão mecânica
Outro exemplo de simulação comparando os efeitos de diferentes configurações de parafusos de fixação
,

SI/PI : - .





Modelagem de Integridade de Sinal
Signal Integrity
Modelagem de integridade de energia
Power Integrity

Project management,

, , .

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, “ -” , . CAD, , , .





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Something Interesting in Electronics.








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