Kot nosilec osnovnih elektronskih komponent jeveč{0}}plastni PCB satelitske komunikacijeprevzema pomembne odgovornosti, kot sta prenos signala in sistemska integracija. Zaradi izjemno posebnega delovnega okolja satelitov in visokih zahtev glede komunikacijske zmogljivosti imajo satelitska komunikacijska več-slojna tiskana vezja veliko edinstvenih zahtev, ki se razlikujejo od navadnih tiskanih vezij.
Odlične zahteve glede zmogljivosti prenosa signala
Satelitska komunikacija temelji na prenosu-signala na velike-razdalje in na-frekvenčni signal, izguba signala pa je glavni izziv, ki ga je treba premagati. Za učinkovito zatiranje slabljenja signala morajo visokoslojna tiskana vezja uporabljati materiale z nizko dielektrično konstanto in nizko dielektrično izgubo. V visokofrekvenčnem-frekvenčnem pasu lahko takšni materiali zagotovijo visoko zvestobo signalov med-prenosom na velike-razdalje v več-slojnih linijah, kar močno zmanjša izgubo signala in zagotovi kakovost komunikacije.
Za dosego učinkovitega prenosa signala in ujemanja zahtevajo več-slojna tiskana vezja za satelitsko komunikacijo izjemno visoko natančnost krmiljenja impedance voda. V zapletenih več-plastnih strukturah je treba impedanco različnih plasti vezij natančno uskladiti s standardnimi vrednostmi, kot sta 50 Ω ali 75 Ω, odstopanje pa je običajno treba nadzorovati v zelo majhnem območju. To zahteva natančen izračun ključnih parametrov, kot so širina črte, debelina in debelina dielektrične plasti v fazi načrtovanja, in strog nadzor procesa med proizvodnjo, da se doseže natančno ujemanje impedance, prepreči odboj in motnje signala ter zagotovi stabilnost prenosa signala.
Ko se satelitska komunikacija premika proti visokim hitrostim in velikim zmogljivostim, morajo imeti visoko-plastna tiskana vezja močne-zmožnosti obdelave signalov visoke hitrosti. Zasnova vezja mora izpolnjevati zahteve po-hitrem prenosu signala z optimizacijo ukrepov, kot so skrajšanje dolžine usmerjanja, zmanjšanje števila in velikosti prehodov, zmanjšanje zakasnitve signala in preslušavanja, zagotavljanje, da lahko hitrost prenosa podatkov izpolni zahteve hitre interakcije ogromnih satelitskih podatkov, in spodbujanje učinkovitega razvoja satelitske komunikacijske tehnologije.
Izjemno visoke zahteve glede zanesljivosti
Ko sateliti delujejo v vesolju, so dolgo časa izpostavljeni okolju z močnim sevanjem, kar zahteva visoko več{0}}plastno tiskano vezje, da imajo odlično odpornost proti sevanju. Po eni strani je treba pri izbiri materiala uporabiti materiale z odlično odpornostjo proti sevanju, ki lahko ohranijo stabilne električne in mehanske lastnosti v okolju sevanja; Po drugi strani pa je mogoče z optimizacijo zasnove tokokroga in izvajanjem celovitih zaščitnih ukrepov vpliv sevanja na tokokrog v večji meri zmanjšati, kar zagotavlja normalno delovanje notranjih tokokrogov v kompleksnih sevalnih okoljih.
Med delovanjem v orbiti se bodo sateliti srečevali z izjemno neenakomernimi temperaturnimi spremembami, od visokih temperatur na sončni strani do nizkih temperatur na senčni strani, z velikim temperaturnim razponom. Zato morajo biti visoko večplastna tiskana vezja sposobna stabilno delovati v širokem temperaturnem območju. To postavlja izjemno visoke zahteve glede toplotne stabilnosti materialov tiskanih vezij, kar zagotavlja, da ne bo deformacij plošče, pokanja spajkalnih spojev ali zlomov vezij med cikli visokih in nizkih temperatur, ohranjanje dobrega lepljenja in električne povezave med plastmi ter zagotavlja zanesljivo delovanje satelitskih komunikacijskih sistemov v ekstremnih temperaturnih pogojih.
Glede na visoke stroške izstrelitve satelitov in velike težave pri vzdrževanju po vstopu v orbito morajo imeti visoka več{0}}slojna tiskana vezja izjemno dolgo življenjsko dobo. V procesu načrtovanja in izdelave so izbrane visoko-kakovostne elektronske komponente in sprejeta je napredna tehnologija pakiranja za izboljšanje splošne zanesljivosti in stabilnosti tiskanega vezja. Od pregledovanja komponent do procesa pakiranja je vsak korak strogo nadzorovan, da se zmanjšajo napake, ki jih povzročijo okvare komponent ali spajkalnih spojev, kar zagotavlja, da lahko tiskano vezje še naprej stabilno deluje med satelitsko storitvijo.
Edinstvene zahteve glede prilagodljivosti prostorskega okolja
Sateliti imajo stroge omejitve glede teže in lahka zasnova visoko-slojnih tiskanih vezij je postala ključni dejavnik pri obravnavi. Glede na predpostavko zagotavljanja skladnosti z zahtevami glede zmogljivosti je treba zmanjšati težo tiskanega vezja z različnimi metodami. Izberite lahke substratne materiale, optimizirajte zasnovo več-plastne strukture in racionalizirajte nepotrebno uporabo materiala. Z optimizacijo postavitve tokokroga, zmanjšanjem števila in velikosti skoznjih lukenj, nadaljnjim zmanjšanjem teže, ustvarjanjem več prostora za koristno obremenitev satelita in izrabo energije ter izboljšanjem splošne učinkovitosti satelita.
Med postopkom izstrelitve so sateliti izpostavljeni močnim tresljajem in udarcem, kar zahteva visoko več{0}}plastno tiskano vezje, da imajo odlično odpornost na tresljaje in udarce. Z optimizacijo zasnove mehanske strukture tiskanega vezja, dodajanjem fiksnih točk in podpornih struktur ter izboljšanjem njegove splošne togosti. Hkrati se uporabljajo-materiali z visoko trdnostjo in zanesljivi postopki varjenja, da se zagotovi, da so elektronske komponente stabilne in zanesljive v okoljih z vibracijami in udarci, brez ohlapnosti ali ločitve, kar zagotavlja stabilnost satelitskih komunikacijskih sistemov med izstrelitvijo in delovanjem v orbiti.