随着我国航天技术的不断进步,微小卫星的应用日益广泛,对太阳电池阵的需求也日趋多样化。传统的铝蜂窝夹层结构太阳电池阵已无法满足微小卫星的轻量化、高柔性需求,因此,新型空间太阳电池阵的研发势在必行。
近日,国内研究团队针对微小卫星的特殊需求,设计并制作了一种柔性印制太阳电池阵。该太阳电池阵采用柔性印制电路(FPC)技术,将太阳电池电路与基板集成为一体,显著降低了太阳电池阵的体积和重量。
在设计过程中,研究团队充分考虑了太阳电池阵在轨运行过程中可能面临的高低温交变环境。为了提升太阳电池阵的可靠性,他们采用了激光焊锡技术进行焊接。这种技术具有高精度、低热影响区的特点,能够确保焊接位置的准确性和焊接质量的稳定性。
然而,在经过一系列热循环试验考核后,研究团队发现柔性印制太阳电池阵的FPC膜上锡焊焊盘与覆铜层连接部位存在断裂的风险。这主要是由于在长期高低温交变环境条件下,FPC膜的形变剪切应力直接传递至锡焊焊盘与覆铜层连接处,导致该处金属化合物层开裂。
针对这一问题,研究团队提出了一系列改进措施,包括加强FPC膜弯折部位的减应力设计、优化FPC膜与铝基板的粘贴方式、改进锡焊焊盘与覆铜层的连接处设计等。这些措施有望进一步提高柔性印制太阳电池阵的可靠性和环境适应能力。
此次柔性印制太阳电池阵的设计与研究,不仅为微小卫星的发展提供了新的能源解决方案,也为我国航天事业的多元化发展注入了新的活力。