2025年の航空宇宙PCB製造における厳格な要件の理解

あなたは、一つのミスが非常に危険な分野で働いています。航空宇宙PCB製造は、非常に高い信頼性が求められます。これらの基板は、宇宙、極度の高温または低温、激しい振動などの過酷な環境下で完全に機能しなければなりません。技術が進歩するにつれて、ルールが変わることに気づくでしょう。

l メーカーは現在、 ポリイミドやPTFEなどの特殊な材料を使用しています。これらは、基板がより多くの熱に耐え、長持ちするのに役立ちます。

l 高密度設計とリジッドフレキシブルPCBは、システムを軽量化し小型化します。これは、衛星やドローンに適しています。

l 熱を制御するより良い方法と強力な表面仕上げは、基板を長持ちさせるのに役立ちます。

厳格なルール、特殊な材料、そしてLT CIRCUITのような注意深い検査は、2025年以降のこれらの新たな課題に立ち向かうのに役立ちます。

主なポイント

# 航空宇宙PCBは、非常に安全で信頼性が高い必要があります。宇宙、熱、寒さ、激しい振動などの過酷な環境で機能しなければなりません。

# ポリイミドやPTFEなどの特殊な材料は、基板を長持ちさせるのに役立ちます。これらの材料は、熱、水、化学物質から保護します。

# 電気検査やストレス試験などの注意深い検査は、隠れた問題を早期に発見します。これは、基板が使用される前に行われます。

# IPC Class 3やAS9100などの認証を取得することは、高い品質を示します。また、高価なミスやミッションの失敗を防ぐのに役立ちます。

# 質の高い検査体制を持つ熟練した製造パートナーを選ぶことは重要です。これにより、航空宇宙PCBの安全性と正常な動作が保証されます。

厳格さが重要な理由

安全性と信頼性

あなたは、すべてのステップが重要な場所で働いています。安全性と信頼性は、あなたが従わなければならないルールです。航空宇宙PCBを使用する場合、常に機能すると信頼します。わずかなミスでさえ、ミッションの失敗や人々の負傷を引き起こす可能性があります。 リジッドフレキシブルPCBは、はんだ接合部とコネクタを減らすことで役立ちます。この設計により、基板がより強くなり、熱への耐性が向上します。これらの基板は、航空宇宙、医療、自動車分野で見られます。小型、軽量で、非常に信頼性があります。

異なる分野での信頼性数値は次のとおりです。

航空宇宙PCBのルールが最も厳しいことがわかります。これらの基板は、他のものよりも長く持続し、より過酷な環境で機能しなければなりません。

極限環境

あなたは、地球上で最も過酷な環境のいくつかに対処しています。航空宇宙PCBは、 大きな温度変化、激しい振動、さらには放射線に耐えなければなりません。ミッション中、基板は急速に凍結から非常に高温になる可能性があります。打ち上げ時の振動や衝撃は、すべての部品にストレスを与えます。宇宙では、放射線が電子機器を損傷する可能性があるため、特別なシールドとコーティングが必要です。

注： 航空宇宙PCBは、熱、振動、真空でテストされます。これらのテストにより、基板が宇宙、高高度、または温度が急速に変化する場合に機能することが保証されます。

また、水、錆、強酸から保護する必要もあります。基板は長持ちしなければなりません。なぜなら、宇宙や飛行機の奥深くで修理することはできないからです。厳格なルールに従い、検査を継続して、基板がミッション全体で持続するようにします。

航空宇宙PCB規格

業界認証

航空宇宙PCBを製造する場合、非常に厳格なルールに従わなければなりません。業界認証は、これらの基板にとって非常に重要です。最も重要なものは、 IPC Class 3/3Aです。これは、基板が非常に高い信頼性を持つ必要があることを意味します。すべてのトレース、穴、はんだ接合部が、過酷な環境下でも正常に機能しなければなりません。IPC-6012ESのようなIPC規格は、設計と検査の手順をカバーしています。これらのルールは、問題を阻止し、基板を飛行に安全に保つのに役立ちます。

AS9100 は、もう一つの大きな認証です。これはISO 9001に基づいていますが、航空宇宙向けの追加の手順があります。リスクを管理し、偽造部品を阻止できることを示す必要があります。また、適切な記録を保持する必要があります。AS9100は、常に安全について考えることを求めています。厳しい検査に合格し、品質システムを強化する必要があります。AS9100に従うことで、飛行機や宇宙用の安全な基板を製造できることを示します。

FAAやEASAなどのグループも重要です。彼らは、テスト、書類作成、承認に関するルールを持っています。使用前に、基板がすべてのテストに合格することを示す必要があります。これらのすべてのルールを組み合わせることで、航空宇宙PCBが安全で高品質であることが保証されます。

注：これらの認証に従うことで、大きなミスを回避し、航空宇宙分野での製品の信頼性を維持できます。

顧客仕様

お客様は、多くの場合、業界ルール以上のものを求めています。NASA、ESA、ボーイング、エアバスなどの大手企業は、独自のルールを持っています。これらのルールは、IPCやAS9100よりも厳しくなる可能性があります。FR408や370HRなどの特殊な材料を使用する必要がある場合があります。これらの材料は、多くの熱とストレスに耐えることができます。一部のお客様は、-55℃から+175℃で動作する基板を求めています。これは、通常の電子機器よりもはるかに困難です。

また、新しい設計ニーズも目にします。高速データ、特殊なビア設計、追加のシールドが一般的です。お客様は、初回品検査やより多くの環境試験などの追加のテストを求める場合があります。彼らは、材料の入手先から各基板の追跡方法まで、すべてのステップを知りたいと考えています。

お客様のルールが業界ルールよりも厳しくなる可能性があることを示す表を以下に示します。

これらのルールを満たすために、お客様と緊密に連携する必要があります。これは、データの共有、より多くのテストの実施、適切な記録の保持を意味します。これを行うことで、世界で最も困難な仕事に対応できることを示します。

材料とプロセス

材料の選択

航空宇宙PCBに最適な材料を選択する必要があります。これらの材料は、熱、振動、急激な温度変化に耐えなければなりません。ポリイミド、PTFEベースのラミネート、セラミック充填ラミネート、高Tgエポキシブレンドなどの基板をよく使用します。それぞれが、過酷な航空宇宙環境で役立ちます。

これらの基板は、基板が曲がったり壊れたりするのを防ぎます。非常に寒くても暑くても機能します。 ポリイミドは柔軟性があり、最大260℃の熱に耐えることができます。PTFEベースの材料は、レーダーおよび通信システムに最適です。セラミックタイプは、熱を逃がし、基板を安定させるのに役立ちます。これは、温度が急速に変化する場合に重要です。

認定材料を選択する場合、特別な機能を探します。これらには、 高いガラス転移温度（Tg）、低い熱膨張係数（CTE）、および強力なCAF耐性があります。これらの要素は、基板を安全に保ち、短絡を回避し、過酷な環境で動作し続けるのに役立ちます。

l 高Tg（約180℃以上） は、はんだ付けと使用中の基板を安全に保ちます。

l 低CTEは、層の移動や破損を防ぎます。

l CAF耐性は、湿気を防ぎ、電気的な問題を阻止します。

l 優れた耐薬品性は、過酷な化学物質から保護します。

l 強力なスルーホール信頼性は、良好な接続を意味します。

常に信頼できるサプライヤーから材料を購入します。航空宇宙のルールに適合していることを確認します。この注意深い選択は、基板がすべてのミッションを乗り切るのに役立ちます。

プロセス管理

すべてのPCBが良好であることを確認するために、厳格な手順に従う必要があります。 DFMレビュー から始めて、問題を早期に発見します。認定材料のみを使用し、毎回同じ手順に従います。

主な品質検査には以下が含まれます。

l AOI 不足している部品や間違った部品を見つけるため。

l 隠れた接合部と層のX線検査。

l オープンまたはショート回路を見つけるためのICT。

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