Una nota sobre los aspectos específicos del desarrollo de la electrónica en la industria espacial

La realización de proyectos espaciales tiene sus propias características, que a menudo van más allá de los límites del diseño de placas y circuitos. En un artículo de revisión, el autor presenta brevemente al lector aspectos específicos del desarrollo de la electrónica en la industria espacial.





Bigote de peltre y funda protectora

Empecemos por lo inusual. El autor no tiene ninguna duda de que todos los desarrolladores de sistemas ultra fiables fenómeno familiar llamado "bigotes de estaño" ( bigotes de estaño ) - cristales largos y delgados de hilos que pueden crecer fuera de las superficies de chips o terminales de soldadura.





Ejemplo de bigotes de estaño
Ejemplo de bigotes de estaño

Crecen con bastante rapidez, tanto que después de meses, estos bigotes pueden simplemente cerrar los cables adyacentes. Una de las opciones para neutralizar este proceso es la aplicación de un cierto recubrimiento protector, cuya elección no es trivial. 





Ejemplo de aplicación de revestimiento conformado
Ejemplo de aplicación de revestimiento conformado
Proceso de recubrimiento protector
Proceso de recubrimiento protector

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Aplicación de pegamento alrededor del perímetro del chip BGA
BGA

(potting). , .





Llenado 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 – , , , .





Sección transversal de la placa y el paquete BGA que muestra la separación de la bola del pad
- BGA ,
Estructura interna de paquetes CCGA.
CCGA .

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





Variante de interacción de la radiación con la materia, el efecto Compton
,

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





Un ejemplo del mecanismo de interacción de una partícula cósmica de alta energía con la estructura interna de un 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 - , .





Grieta en la estructura del MLCC debido a la flexión del tablero
MLCC

, . , , , .





, / automotive MLCC.

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

.





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Sin embargo, una grieta en la unidad soldada, el defecto de la cavidad probablemente hizo una contribución adicional :)
, , :)

, , PCB — VIA.





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





Cierre adyacente a través de CAF
via CAF

: , : . CAF, .





Quemaduras en sándwich de PCB causadas por CAF: Ocurrió un cortocircuito en el espesor del material entre el riel de alimentación de + 48V y tierra.  Los gases liberados durante la combustión abrieron el sándwich del tablero desde el interior, lo que provocó la "hinchazón" en la zona quemada.
PCB, CAF: +48V . , "" .

.





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, . : , , .





Modelado de perfiles de temperatura
Simulación de tensión mecánica
Otro ejemplo de simulación que compara los efectos de diferentes configuraciones de tornillos de fijación
,

SI/PI : - .





Modelado de integridad de la señal
Signal Integrity
Modelado de integridad de energía
Power Integrity

Project management,

, , .

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, “ -” , . CAD, , , .





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Something Interesting in Electronics.








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