In de lucht- en ruimtevaartindustrie kan elke kleine fout tot catastrofale gevolgen leiden. Daarom is er veel vraag naar de betrouwbaarheid van elektronische apparatuur. Als belangrijk onderdeel van elektronische systemen in de lucht- en ruimtevaart hebben de prestaties van borden met hoge betrouwbaarheid een directe invloed op de vliegveiligheid en het slagen of mislukken van missies.
De lucht- en ruimtevaartomgeving is uiterst complex. Wanneer vliegtuigen in de atmosfeer vliegen, moeten ze bestand zijn tegen zware trillingen en aanzienlijke veranderingen in luchtdruk en temperatuur. Als we een passagiersvliegtuig als voorbeeld nemen, kan de buitentemperatuur op kruishoogte min 50 graden Celsius bereiken, terwijl de temperatuur nabij de motor enkele honderden graden Celsius kan bereiken. In de ruimte worden satellieten en andere ruimtevaartuigen geconfronteerd met zware omstandigheden, zoals vacuüm, kosmische straling en afwisselend hoge en lage temperaturen. Wanneer de satelliet zich bijvoorbeeld aan de zonnige kant bevindt, kan de temperatuur oplopen tot boven de 100 graden Celsius, maar wanneer hij de schaduwkant binnengaat, zal deze scherp dalen tot boven de min 100 graden Celsius. In dergelijke extreme omgevingen moeten borden met een hoge betrouwbaarheid een stabiele werking van elektronische systemen garanderen.
Om zich aan deze extreme omstandigheden aan te passen, is de selectie van materialen voor platen met hoge betrouwbaarheid uiterst streng. Als substraten worden vaak hoogwaardige materialen zoals polyimide gebruikt. Polyimide heeft een uitstekende weerstand tegen hoge- temperaturen en kan stabiele fysieke en elektrische eigenschappen behouden in omgevingen met hoge- temperaturen. De glasovergangstemperatuur ligt gewoonlijk tussen 250 graden -350 graden , waardoor vervorming van het substraat effectief kan worden voorkomen en de circuitprestaties bij hoge temperaturen worden beïnvloed. Tegelijkertijd is de weerstand tegen lage-temperaturen ook uitstekend. Het materiaal zal niet bros worden in omgevingen met lage temperaturen en kan nog steeds een goede mechanische sterkte behouden. Bovendien heeft polyimide goede isolatieprestaties, die kortsluiting in het circuit kunnen voorkomen en een stabiele signaaloverdracht kunnen garanderen.
Wat het ontwerp betreft, hanteert het bord met hoge betrouwbaarheid het concept van redundantieontwerp. Voor kritische circuits zullen er bijvoorbeeld meerdere circuitpaden met dezelfde functie worden ontworpen. Wanneer een circuit uitvalt, kunnen andere circuits het onmiddellijk overnemen en een ononderbroken werking van het systeem garanderen. In het besturingssysteem van satellieten worden vaak meerdere redundanties opgezet in circuits voor sleutelfuncties zoals standcontrole. Bovendien is het bedradingsontwerp zorgvuldig geoptimaliseerd door de lijnindeling redelijk te plannen, signaalinterferentie te verminderen en de nauwkeurigheid van de signaaloverdracht te verbeteren. Door gebruik te maken van meer-laags bedradingstechnologie wordt de bedradingsruimte vergroot, terwijl de aarde- en vermogenslagen worden gebruikt voor afscherming, waardoor de impact van elektromagnetische interferentie op signalen wordt verminderd.
Borden met een hoge betrouwbaarheid spelen een onvervangbare rol in verschillende lucht- en ruimtevaartsystemen. In het vluchtcontrolesysteem zorgt het voor de nauwkeurige overdracht en uitvoering van vluchtbesturingscommando's, die verband houden met het aanpassen van de vlieghouding van het vliegtuig en een veilige landing. In satellietcommunicatiesystemen: het garanderen van een stabiele gegevensoverdracht in complexe elektromagnetische ruimteomgevingen en het bereiken van betrouwbare communicatie tussen satellieten en grondstations. In het navigatiesysteem van ruimtesondes zorgt het zeer betrouwbare bord ervoor dat de sonde navigatiesignalen in de verre interstellaire ruimte nauwkeurig kan ontvangen en verwerken, en kan vliegen volgens de vooraf bepaalde baan.
Om de kwaliteit van borden met hoge betrouwbaarheid te garanderen, heeft de lucht- en ruimtevaartindustrie een strikt kwaliteitscontrolesysteem opgezet. Vanaf de inkoop van grondstoffen worden er strenge tests uitgevoerd op elke partij materialen om naleving van de normen te garanderen. Voor elk proces in het productieproces worden realtime monitoring en kwaliteitscontrole uitgevoerd. Nadat de productie is voltooid, moet een reeks rigoureuze omgevingssimulatietests worden uitgevoerd, zoals cyclustests bij hoge en lage temperaturen, trillingstests, stralingstests, enz. Bij cyclustests bij hoge en lage temperaturen simuleert u het temperatuurbereik dat het product gedurende zijn gehele levenscyclus kan ervaren, voert u duizenden of zelfs meer cyclustests uit en test u of het product normaal kan werken bij verschillende temperaturen. Alleen borden met een hoge betrouwbaarheid die alle tests doorstaan, kunnen de toeleveringsketen van ruimtevaartproducten betreden.