PCB-Materialien im Weltraum erforschen

Abb. 1: ISS mit dem Expositionsmodul (Exposed Facility) für die Materialaufnahme In den letzten Jahren hat die Luft- und Raumfahrtindustrie die Entwicklung von Weltraumtechnologien mit Blick auf die Lösung von Umwelt- und Sozialproblemen auf der Erde beschleunigt. Dazu zählen Vorhaben wie die umfassende Förderung bemannter Aktivitäten auf der Mondoberfläche und die Verbesserung von Diensten mit Satelliten in geringer Erdumlaufhöhe (low-earth-orbit satellites).

Der japanische Elektronikkonzern Panasonic Industry Co. Ltd. gab Ende Juni 2022 bekannt, dass er am Space Delivery Project – RETURN to EARTH – teilnimmt, welches von Space BD Inc. gefördert wird. Dabei werden Forschungsobjekte, die von in- und ausländischen Forschungs- bzw. Bildungseinrichtungen und privaten Unternehmen gesammelt wurden, in den Weltraum befördert, um Weltraumexpositionsexperimente durchzuführen.

Die experimentellen Proben der Unternehmen werden auf dem sogenannten Exposed Experiment Bracket Attached on i-SEEP (ExBAS) installiert, der auf der IVA-austauschbaren Small Exposed Experiment Platform (i-SEEP) des japanischen Experimentmoduls Kibo an Bord der Internationalen Raumstation (ISS) montiert ist (Abb. 1).

Der japanische Konzern beteiligt sich an den Weltraumexperimenten mit Materialien für Leiterplatten und Underfills auf Leiterplattenebene. Die Materialien werden innerhalb des Geschäftsjahres 2022 (bis Ende März 2023) auf den Experimentmodul Kibo montiert und dort etwa sechs Monate lang verbleiben. Anschließend werden die Proben von der ISS entnommen und mit einem Frachtraumschiff zur Erde zurückgebracht. Die Materialeigenschaften werden vor und nach dem Einsatz im Weltraum analysiert und die gewonnenen Daten über Änderungen für die zukünftige Produktentwicklung genutzt.

Zu den zu untersuchenden Produkten gehören:

• Materialien für Mehrlagen-Leiterplatten mit geringem Übertragungsverlust der MEGTRON-Serie
• Materialien für Hochfrequenz-Leiterplatten der XPEDION-Serie
• Materialien für flexible Leiterplatten der FELIOS-Reihe
• Hochhitzebeständige Materialien für Mehrlagen-Leiterplatten mit niedrigem CTE der HIPER V-Serie
• Substratmaterialien für Halbleitergehäuse der Serie LEXCM GX
• Underfill zur Verstärkung auf Plattenebene der Serie LEXCM

Die Substratmaterialien für Halbleitergehäuse der Serie LEXCM GX sind im Bereich der Kommunikationsinfrastruktur weit verbreitet. Das Projekt ermöglicht Experimente im Weltraum (einer Umgebung, in der Mikrogravitation, Hochvakuum, kosmische Strahlung und weitreichende Temperaturänderungen gleichzeitig auftreten), die auf der Erde nur schwer zu duplizieren sind.

Panasonic hat sich für das Projekt mit den Elektronikmaterialien bereiterklärt, um Unternehmen zu unterstützen, die die wirtschaftliche Nutzbarkeit von Mond und Mars erproben wollen und im Erfolgsfall in Zukunft möglicherweise dorthin expandieren werden. Weiterhin geht es um technologische Innovationen für Plattformstationen in großer Höhe (HAPSs).

Quelle:

https://news.panasonic.com/global/press/data/2022/06/en220622-2/en220622-2.html