Radstone项目实例(三)
承受极端恶劣的环境
Radstone 设计的加固系统,并不是简单地将民品系统加固后来满足恶劣环境的需要。他的加固系统解决办法已在鱼雷火箭和环绕地球飞行的 NASA 国际宇宙空间站中得以应用。即使这样,欧洲战机 DASS 系统的野外环境仍然是设计团队所遇到的最恶劣环境要求之一。
Edwards 承认道: “欧洲战机项目制定的野外环境异常的严格,在这之前或是之后,我们都从未见过这样的环境要求。” 原因是显而易见的,因为这些板卡安装在欧洲战机的航天电子设备舱内并紧靠发射炮,火炮发射必然带来强烈的震动。
但是 Radstone 充分意识到了 恶劣环境因素的影响,在设计时采用了一系列新技术。
最初的 DASS PCB 板卡采用专门的制造加工技术,价格昂贵。经过一番比较后, 设计团队重新选用了 Radstone 的商业级加固 PCB 板卡设计,并在信号层中加入了同时充当机械支柱和散热系统组成部分的两根粗铜芯线。这一商业级加固板卡不仅通过了环境测试,而且大大降低了板卡费用。然而 Radstone 又面临着另一个挑战: DASS 系统机框物理空间的限制。这一限制意味着设计团队不能采用现有的抗振动技术,因为其是利用机框的硬横条来减少电线穿过 PCB 板时带来的震动。除此之外, BAE 系统还要求板卡一端能访问高速总线,进行软件测试。
众所周知,需求是发明创造之母。但 Radstone 解决方案的精妙之处就在于他的全新的思维模式——将整根 硬横条全部焊到板卡的一端,而另一端则留出访问高速总线的通道。
Edwards 也对 Radstone 保证板卡加固的两项关键技术——器件布局和散热处理的解决方法 记忆犹新。
Radstone 早在设计初期就详细地研究了器件的详细布局方案,论证了在保证器件电气连线最近的前提下,将器件放置在板卡的哪个位置才能更好地承受 PCB 板上的压力。
Edwards 回忆说:“ Radstone 散热处理经验也是非常令人难忘的。他们知道自己的潜力,使用了我们以前从未见过的热成像技术。” Flomerics 公司的 Flotherm 软件是先进的流体动力学计算软件包,主要用于 3D 气流的仿真,能为各种各样的系统提供全面的制造模型性能参数。散热处理技术甚至还被应用到 PCB 板卡的加工过程中,使焊接在板卡上的器件尽量满足对应的热扩散系数。
|