PCB per elicottero

In questa guida troverai tutte le informazioni che cerchi sul PCB dell'elicottero.

Che tu voglia conoscere il design, il tipo di materiale, i componenti, le caratteristiche o le specifiche, qui troverai tutte le informazioni che stavi cercando.

Quindi, prima di importare PCB per elicotteri, leggi questa guida.

Che cos'è un PCB per elicottero?

È un materiale non conduttivo con linee conduttive chiamate tracce incise su di esso e componenti elettronici montati su di esso per formare un unico pacchetto.

La scheda serve a tenere insieme i componenti meccanicamente ed elettricamente per formare un circuito funzionante per azionare una parte particolare di un elicottero.

Circuito stampato dell'elicottero

Quali sono i materiali per substrati PCB per elicotteri più appropriati?

Nella realizzazione di PCB per elicotteri vengono utilizzati materiali come laminati ad alta temperatura, alluminio e substrati di rame in grado di resistere a condizioni estreme.

Questo perché ci si aspetta che i PCB degli elicotteri rimangano affidabili nelle condizioni ambientali estreme in cui operano.

L'alluminio anodizzato può anche essere adatto per eliminare gli effetti dell'ossidazione indotta dal calore.

La fusione dell'alluminio con pre-impregnati termicamente conduttivi ha anche molti vantaggi nella progettazione di PCB per elicotteri.

A seconda dei componenti o dell'area di applicazione, è possibile scegliere tra una gamma di Materiali PCB per esempio:

• Materiale PCB Isola
• Materiale PCB Taconic
• Materiale PCB Arlon
• Materiale PCB Nelco
• Materiale PCB Rogers
• Materiale PCB Bergquist
• Materiale PCB Ventec o,
• Materiale PCB in teflon, solo per citarne alcuni

Quali sono le caratteristiche del PCB dell'elicottero?

Le caratteristiche più importanti dei PCB degli elicotteri includono:

Altamente affidabile in condizioni estreme

Per garantire l'affidabilità, nell'industria aerospaziale sono necessari PCB più potenti di quelli medi utilizzati in altri dispositivi elettronici.

Ad esempio, alluminio, rame e laminati per alte temperature vengono utilizzati per costruire PCB per elicotteri per consentire loro di resistere a temperature estreme.

I composti termici sono utilizzati anche nella produzione di PCB per elicotteri per aiutare a limitare la diffusione del calore ad altre parti dell'elettronica.

Capace di assorbire gli urti

I PCB degli elicotteri devono essere in grado di resistere agli urti e alle vibrazioni comuni nell'industria aeronautica. Per garantire ciò, ci sono alterazioni nel design del PCB come premere i pin sulla scheda invece di saldarli.

I perni a pressione aiutano a realizzare schede per elicotteri meccanicamente più resistenti di quelle saldate perché i perni tengono i componenti più saldamente. Sia i pin che la saldatura vengono utilizzati in alcuni casi.

In grado di resistere alle radiazioni

I PCB degli elicotteri, essendo esposti a livelli elevati di radiazioni nello spazio, dovrebbero essere in grado di resistervi per evitare di essere danneggiati. I PCB dovrebbero essere progettati per essere resistenti alle radiazioni.

La tecnologia anti-fusibile è normalmente impiegata per rendere i PCB dell'elicottero resistenti alle radiazioni.

In grado di resistere a frequenze variabili

La comunicazione con gli elicotteri è resa possibile attraverso le onde radio nell'industria aeronautica.

I segnali di comunicazione devono essere veicolati nonostante le condizioni ambientali.

I PCB dell'elicottero sono progettati per resistere a frequenze variabili che danneggerebbero i segnali di comunicazione.

Per ottenere ciò, varie parti strategiche del circuito stampato dell'elicottero sono schermate allo stesso modo dell'antenna.

Inoltre, le linee di trasmissione possono anche essere accorciate per aiutare a realizzare una trasmissione senza interruzioni.

Resistente alla ruggine

Le aree in rame esposte del PCB dell'elicottero sono ricoperte con rivestimenti come la mascheratura della saldatura e il rivestimento dell'aerosol.

Possono essere applicati anche rivestimenti epossidici poiché agiscono come barriere all'ossidazione che può portare alla ruggine.

Inoltre, il rivestimento aiuta anche a resistere alle richieste termiche dovute alle alte temperature.

Conformità alle normative e agli standard aerospaziali

Il produttore del PCB dell'elicottero deve aderire agli standard di produzione del PCB stabiliti per l'industria aeronautica.

Gli standard sono raggruppati in base alle parti particolari del processo di produzione del PCB che sono prioritarie.

Funzionamento ottimale dei sistemi aerospaziali

La resistenza alla corrosione, la scelta dei materiali giusti e la capacità di resistere a temperature estreme contribuiscono all'ottimizzazione delle operazioni dei sistemi degli elicotteri.

La durabilità, essendo in grado di resistere alle alte frequenze e alle radiazioni, mette anche i PCB degli elicotteri in condizione di funzionare in modo ottimale.

Dove dovresti usare il PCB rigido e flessibile per elicotteri?

I PCB rigidi per elicotteri, quelli che non possono essere attorcigliati o piegati in altre forme, sono utilizzati nelle seguenti parti di un elicottero:

• Per costruire unità di alimentazione ausiliarie
• Nella realizzazione della strumentazione della cabina di pilotaggio dell'aeroplano
• Nella produzione di convertitori di potenza
• Nella realizzazione di sensori di temperatura

I PCB flessibili per elicotteri, quelli che possono essere piegati o attorcigliati in altre forme, vengono utilizzati per applicazioni di connessione in un elicottero.

In che modo i PCB per elicotteri flessibili e rigidi-flessibili sono vantaggiosi nell'industria aerospaziale?

PCB flessibili hanno il vantaggio di poter essere piegati per adattarsi agli spazi angusti e dalle forme bizzarre dell'elicottero.

Tale qualità rende possibile utilizzarli per costruire prodotti elettronici più piccoli per elicotteri.

Hanno anche il vantaggio di un'elevata adattabilità perché un prodotto non deve essere confezionato per adattarsi alle restrizioni sui PCB.

Inoltre, sono più resistenti al calore rispetto ai PCB rigidi.

A PCB rigido-flessibile ha tutta la sua interconnettività elettronica sepolta all'interno della scheda riducendo così il peso e le dimensioni complessive della scheda.

Sono la scelta ideale in circostanze in cui l'imballaggio ultraleggero è una priorità.

Inoltre, i PCB per elicotteri rigidi-flessibili hanno un'elevata affidabilità e durata pur rimanendo robusti e flessibili allo stesso tempo.

PCB per elicottero rigido-flessibile

Come si confrontano il PCB per elicotteri RF e il PCB per elicotteri ad alta velocità?

Qual è il rapporto di aspetto consigliato nella progettazione e nel layout di PCB per elicotteri?

Il rapporto d'aspetto consigliato, il rapporto tra le tavole nude rispetto ai vias quando quest'ultimo viene perforato, dovrebbe essere 1:10.

Quali sono le regole che devono essere rispettate nella progettazione di circuiti stampati per elicotteri?

Le principali cose da sapere che i progettisti devono tenere a mente durante la progettazione di PCB per elicotteri includono:

Affidabilità

I clienti aerospaziali si aspettano che la loro elettronica duri dai 15 ai 20 anni.

La longevità e l'assenza di guasti sono quindi fondamentali nella progettazione dei PCB degli elicotteri.

I progettisti devono utilizzare tecnologie standard che si sono dimostrate affidabili ea prova di guasto.

Non dovrebbero optare per opzioni come la tecnologia all'avanguardia.

Uso di rame pesante

Il rame pesante come 4 once o 5 once dovrebbe essere utilizzato nella produzione di PCB per elicotteri per aiutare nella dissipazione del calore

Scegliere un produttore di processo standardizzato

Quando scegli un produttore per il tuo PCB, assicurati di accontentarti di uno che garantisca che ogni processo sia ripetibile e standardizzato. Il produttore deve stabilire misurazioni e controlli per garantire che venga sempre raggiunta la ripetibilità del 100%.

Dimentica RoHS

La conformità RoHS certamente non si applicherà mai alla produzione di PCB per elicotteri perché è improbabile che l'industria aerospaziale abbandoni il principale HASL.

Questo perché il rischio di passare ad altre finiture superficiali, temperature elevate o SMT potrebbe essere troppo elevato per i prodotti PCB.

incapsulamento

I PCB degli elicotteri devono essere costruiti in modo tale da funzionare in un ambiente incapsulato e controllato.

Ciò garantisce che non siano esposti a elementi che potrebbero causare danni.

I PCB dovrebbero tuttavia essere costantemente esposti a cicli di freddo e calore per consentire il controllo della temperatura.

Testing

Molti test devono essere condotti sui PCB degli elicotteri prima che vengano rilasciati per l'uso per garantire che non falliscano.

I test di temperatura, ad esempio, vengono condotti per garantire che il PCB possa resistere alle temperature che variano ampiamente all'interno delle quali devono essere utilizzati.

Altri tipi di test che possono essere eseguiti sul PCB dell'elicottero includono:

• Ispezione a raggi X. – questo è più uno strumento di ispezione utilizzato per individuare i difetti lungo le fasi di sviluppo del PCB dell'elicottero. Implica la visualizzazione di tracce interne, connessioni di saldatura e altre parti del PCB.
• Test funzionale – effettuato per garantire l'accensione del PCB dell'elicottero.
• Test di burn-in – è pensato per rilevare guasti e stabilire la capacità di carico. Questo test deve essere eseguito con cautela perché può facilmente danneggiare le parti del PCB a causa della sua intensità.
• Test in-circuit – il test prevede l'accensione e l'attivazione dei singoli circuiti del PCB dell'elicottero.
• Test con sonda volante – è una misura di test non alimentata che prevede il controllo di problemi di induttanza, capacità, resistenza, cortocircuiti, aperture e diodi.
• Ispezione ottica automatizzata (AOI) – Le fotocamere 2D o 3D vengono utilizzate per scattare foto del PCB dell'elicottero.

lavoro d'ufficio

Le pratiche burocratiche, inclusi i requisiti minimi di placcatura, requisiti di rilascio, requisiti di qualità, tra gli altri, sono molto severi nel processo di produzione di PCB per elicotteri.

Le pratiche burocratiche sono enfatizzate per ottimizzare il controllo di qualità, l'analisi di microsezioni, i test e i rapporti.

Le pratiche burocratiche sono rese rigorose solo per garantire che i prodotti PCB finali siano costruiti esattamente come sono necessari.

Garantisce inoltre che i PCB soddisfino gli standard come IPC 6012DS e molti altri.

Quali sono le diverse specifiche della classe standard IPC-6012 per la placcatura dell'involucro del PCB dell'elicottero?

Esistono varie specifiche di classe per quanto riguarda lo spessore del foro di placcatura del foro elettrolitico.

La Norma IPC-6012 ha le categorie di classe I, classe II e classe III.

• Classe I – lo spessore è concordato tra utente e fornitore in questa specifica classe di spessori.
• Classe II – la placcatura dell'involucro viene resa continua attraverso il foro placcato riempito e quindi viene estesa sulla superficie del PCB dell'elicottero.
  Lo spessore della placcatura dell'involucro non deve scendere al di sotto di 5μm sia per i fori passanti che per le strutture passanti.
  L'uso di processi di planarizzazione, incisione e levigatura per elaborare il PCB dell'elicottero non dovrebbe portare a una riduzione dello spazio di placcatura dell'involucro in posizione.
  Ciò non dovrebbe accadere anche quando i processi comportano lo spessore ridotto del materiale di rame.
• Classe III –è essenzialmente simile alla classe II tranne per il fatto che lo spessore minimo della placcatura di ordito non dovrebbe essere inferiore a 12μm.
  La specifica si applica a vie cieche, passanti e vie interrate con più di due strati.
  Anche nella stessa classe, lo spessore minimo del nucleo di vias interrato dovrebbe essere di 7μm.
  Sia le microvie sepolte che quelle cieche possono invece avere uno spessore minimo di 6μm.

Puoi fabbricare un prototipo di PCB per elicotteri?

Sì, un elicottero Prototipo PCB può essere fabbricato.

Prototipo PCB per elicottero

Quali sono i dettagli del prototipo del PCB dell'elicottero che dovresti inviare al tuo produttore?

Ci sono specifiche del prototipo che devi fornire al tuo progettista per garantire l'eventuale produzione di qualità dei PCB dei tuoi elicotteri.

Questo tipo di informazioni include:

Grado di qualità del prototipo

Il grado di qualità è il più delle volte Standard IPC 1 nella maggior parte dei prototipi.

La qualità può variare a seconda di ciò che il cliente desidera.

La qualità del prototipo PCB dell'elicottero deve soddisfare gli standard ISO e gli standard stabiliti dagli organismi di regolamentazione in varie giurisdizioni.

Numero di strati

I prototipi di PCB per elicotteri hanno un numero variabile di strati a seconda di ciò di cui il cliente ha bisogno per un prodotto finale.

Un prototipo di PCB per elicottero può avere un minimo di uno strato o un massimo di otto.

Numero di prototipi di PCB per elicotteri

Il numero di prototipi di PCB per elicotteri di cui hai bisogno dipenderà dalle dimensioni del lavoro che vorresti fare. La quantità dipenderà anche dalla capacità del produttore del tuo PCB.

Vari produttori hanno capacità diverse a seconda delle macchine che hanno.

Tipo Di Materiale

I PCB degli elicotteri possono essere realizzati con vari tipi di materiali. Il cliente selezionerà il materiale che dovrà essere utilizzato per realizzare i propri prototipi.

Il materiale utilizzato deve soddisfare gli standard stabiliti. Dovrebbe essere in grado di distinguersi dalle pressioni del suo ambiente di funzionamento come le alte temperature.

Dimensioni della scheda PCB dell'elicottero

La dimensione della tavola che desideri costruire è un dettaglio importante che devi condividere con il tuo designer. È utile nella pianificazione del modo in cui i cavi passeranno attraverso il prototipo.

Il progettista potrebbe anche scegliere di utilizzare più componenti a seconda delle dimensioni fornite.

Ci sono varie opzioni di dimensioni tra cui scegliere per il PCB dell'elicottero da un minimo di 6*6 millimetri a un massimo di 500*500 millimetri.

La dimensione del PCB dell'elicottero dipenderà dalla parte dell'aereo in cui verrà utilizzato.

Specifiche del rame

Fornisci le specifiche del rame come il peso e la tolleranza dello spessore del rame di cui hai bisogno per il PCB del tuo prototipo di elicottero.

Qual è la differenza tra l'etchback positivo del PCB dell'elicottero e l'etchback negativo del PCB dell'elicottero?

Etchback è il processo utilizzato per rimuovere la resina epossidica che si forma lungo le pareti laterali dei vias a causa della perforazione del PCB.

Esistono due tipi di processi di etchback denominati etchback positivo e etchback negativo che differiscono nei seguenti modi:

Come si supera l'impatto di urti e vibrazioni estremi sui componenti PCB dell'elicottero?

Tecniche come l'uso di perni per tenere saldamente i componenti invece della solita saldatura vengono utilizzate per attutire i PCB degli elicotteri da urti e vibrazioni.

Anche lasciare piccoli spazi tra i componenti e la superficie della scheda aiuta a raggiungere lo stesso scopo.

Quali sono gli standard di settore comuni a cui il PCB per elicotteri dovrebbe essere conforme?

Elettronica sulla cabina di pilotaggio dell'elicottero

Esistono vari standard industriali nazionali, regionali e internazionali che sono stati stabiliti per regolamentare la produzione di PCB per elicotteri.

Gli standard non solo garantiscono che i PCB siano sicuri per l'uso, ma soddisfino anche i livelli di prestazioni e affidabilità desiderati.

Alcuni degli standard industriali comuni per la costruzione di PCB destinati alle applicazioni aerospaziali includono:

Certificazione dell'Organizzazione internazionale di standardizzazione (ISO).

Gli standard ISO come quelli esistenti nella famiglia ISO 9000 forniscono linee guida e specifiche del settore per l'assemblaggio di PCB per elicotteri.

Gli standard regolano i sistemi di gestione della qualità (QMS) e i processi per garantire che i gestori dei contratti (CM) sostengano standard di alta qualità e servizio clienti.

Standard UL

Il marchio UL del produttore indica che il PCB dell'elicottero è stato sottoposto e superato i test di sicurezza e infiammabilità richiesti.

Standard dell'Istituto per l'interconnessione e l'imballaggio dei circuiti elettronici (IPC).

Esistono standard IPC per quasi tutte le fasi del processo di produzione di PCB per elicotteri.

Esistono diversi standard IPC per PCB per elicotteri come IPC-2581, IPC-2221, IPC-4101C, IPC-6012B e molti altri.

IPC-4101C, ad esempio, fornisce specifiche riguardanti i materiali di base principalmente per l'uso con schede PCB rigide per elicotteri.

Norme della Commissione elettrotecnica internazionale (IEC).

La IEC ha standard come IEC 61249-2-43:2016 che specificano i materiali da utilizzare per realizzare i PCB degli elicotteri e le relative interconnessioni.

Standard della Federal Aviation Administration (FAA).

Gli standard FAA sui sistemi avionici, inclusi i PCB degli elicotteri, stabiliscono i requisiti dell'elettronica, della meccanica e dell'operatore che dovrebbero essere osservati dai produttori dei prodotti.

Il PCB dell'elicottero deve essere in grado di resistere alle fluttuazioni di potenza, gestire le richieste di temperatura e funzionare entro tolleranze di stato stazionario per poter beneficiare della certificazione FAA.

Naturalmente, è importante anche rispettare gli standard dell'Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE).

Come si riduce l'attenuazione del segnale nel PCB dell'elicottero ad alta velocità?

L'attenuazione del segnale nei PCB degli elicotteri ad alta velocità può essere verificata utilizzando le seguenti tecniche:

• Facendo uso di ripetitori – un ripetitore può rigenerare il segnale originale riducendo l'attenuazione in un segnale debole in un PCB di un elicottero.
• Utilizzo di amplificatori – un amplificatore può essere utilizzato per aumentare l'ampiezza di un segnale debole in un PCB per elicotteri ad alta velocità.

PCB ricevitore elicottero

• Giusta selezione di materiali – l'attenuazione del segnale può essere mitigata da un'attenta selezione di materiali dielettrici a bassa perdita e tracce a bassa resistenza.
• Utilizzo delle impostazioni delle tensioni di uscita differenziali programmabili (Vods) – ciò garantisce che la forza dell'azionamento si sincronizzi con l'impedenza di linea e la lunghezza della traccia. Un maggiore VOD sul driver si traduce in un segnale potenziato all'estremità ricevente.
• Pre-enfasi – questa tecnica rafforza solo le componenti ad alta frequenza di un segnale PCB aumentando il livello del primo simbolo trasmesso.
  La tecnica non aumenta il rumore e il jitter come nell'amplificazione.
• Equalizzazione ricevitore – qui, un circuito di equalizzazione attenua le componenti a bassa frequenza del segnale al raggiungimento del ricevitore.
  Ciò aiuta a recuperare le perdite di segnale PCB dell'elicottero sperimentate lungo le linee di trasmissione.

Quali sono le cause dell'attenuazione del segnale nel PCB dell'elicottero?

Alcuni dei fattori che causano l'attenuazione del segnale nei PCB degli elicotteri includono:

• Fonti di rumore – il rumore dovuto a correnti elettriche, frequenze RF e correnti di dispersione disturbano i segnali portando all'attenuazione. Maggiore è il rumore, maggiore è l'attenuazione.
• Larghezza traccia – i segnali PCB dell'elicottero saranno più attenuati se viaggiano attraverso una traccia stretta.
• Discorso incrociato – l'attenuazione del segnale nei PCB deriva anche dalla diafonia nelle tracce vicine.
• Conduttori e connettori – anche i segnali PCB degli elicotteri vengono attenuati mentre passano attraverso vari materiali conduttori e connettori.
• Rugosità superficiale del rame – le superfici ruvide di rame offrono resistenza al flusso del segnale nei PCB degli elicotteri portando all'attenuazione.
• Perdite di materiale dielettrico – i materiali dielettrici utilizzati per realizzare i PCB degli elicotteri introducono perdite dielettriche che portano all'attenuazione del segnale.
• Frequenza di trasmissione – le onde radio con lunghezze d'onda corte subiscono molta attenuazione.
• Perdite resistive dovute al materiale conduttivo –materiali conduttivi come il rame causano perdite relative alla resistenza nelle tracce che portano all'indebolimento dei segnali.

Qual è il significato dell'effetto pelle nel PCB dell'elicottero RF?

Si riferisce a un evento in cui i componenti a frequenza più alta iniziano a viaggiare più vicini all'esterno di un conduttore PCB che al suo interno.

In che modo il disegno Fab PCB dell'elicottero differisce dal disegno dell'assieme?

Un disegno di fabbricazione, spesso abbreviato come disegno favoloso, ha lo scopo di fornire dettagli su come dovrebbe essere prodotto un PCB per elicotteri.

Il disegno favoloso specifica i dettagli critici come il diagramma di perforazione, il profilo della scheda, l'accumulo di strati e molti altri necessari per costruire un PCB per elicotteri.

Il disegno dell'assieme, al contrario, fornisce i dettagli su come Componenti PCB sarà riparato sul PCB dell'elicottero.

Il disegno di assemblaggio costituisce quindi la base per il montaggio dei componenti e l'impostazione del posizionamento automatizzato dei componenti.

Quali informazioni dovresti includere nel disegno favoloso del PCB dell'elicottero?

Alcuni dei dettagli più importanti che non dovrebbero mancare in un disegno fab PCB di un elicottero includono:

PCB trasmettitore elicottero

• Schema del consiglio – fornisce la rappresentazione pittorica del PCB dell'elicottero. Le informazioni nella struttura della scheda includono dettagli come fori, ritagli, vari raggi e distanze che dovrebbero trovarsi nella scheda effettiva.
• Grafico di perforazione – contiene i simboli assegnati a tutti i fori previsti nella sagoma della scheda. La tabella contiene informazioni relative ai fori da praticare nella scheda PCB dell'elicottero da produrre.
• Cartiglio – il cartiglio del disegno fab dovrebbe includere dettagli come numero di parte, nome del cliente, revisioni, unità di misura e numeri di fabbricazione specificati.
• Strati impilati – ciò fornisce dettagli come il tipo di materiale, la spaziatura del dielettrico, il peso del rame, l'ordine degli strati e lo spessore totale dell'impilamento. I requisiti di impedenza controllata possono anche essere forniti nello stack-up.

Altri dettagli che potrebbero essere inclusi nel disegno favoloso, sebbene non indispensabili, includono tolleranze, dettagli di placcatura, finitura superficiale e altri.

Perché il profilo termico è importante durante l'assemblaggio del PCB dell'elicottero?

Il processo di profilatura termica del controllo della temperatura in un forno aiuta a collegare saldamente i componenti alla scheda PCB dell'elicottero.

Mentre il tuo PCB è nel forno di rifusione, la profilazione termica a intervalli regolari aiuta a fornire dati autentici utili per ottimizzare il processo.

Sulla base di tali dati possono essere apportate anche le modifiche eventualmente necessarie.

Qual è la tolleranza standard per l'impedenza controllata nei PCB degli elicotteri?

La tolleranza standard per l'impedenza controllata per il PCB dell'elicottero è di +/- 10 ohm.

PCB per elicottero

Perché dovresti usare rame pesante nel PCB dell'elicottero?

Le proprietà naturali del rame aiutano a soddisfare i requisiti di raffreddamento e riscaldamento nel PCB dell'elicottero.

Quanto costa la costruzione di PCB per elicotteri?

Il costo di costruzione di un PCB per elicotteri è una funzione di fattori quali i materiali utilizzati, i componenti e le dimensioni della scheda.

Altri fattori che determinano il costo di costruzione di PCB per elicotteri includono il costo della manodopera e i costi di spedizione.

Quindi non ci sono costi fissi per la costruzione di un PCB per elicotteri.

Il costo è fissato dal produttore in base alle spese dovute ai fattori elencati nel paragrafo precedente.

In generale, però, costa tra $ 10 e $ 50 per produrre un PCB per elicotteri.

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