【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于航天器结构与电路相结合领域，尤其涉及卫星太阳电池阵柔性基板结构与电路一体化设计方法，特别是涉及航天用太阳电池阵柔性基板结合电缆一体化计技术。
技术介绍
1、太阳电池阵作为卫星的主电源，在空间轨道上可将太阳能转换为电能，保证航天器在轨运行期间的能量供给。在发射阶段，太阳电池阵基板依靠压紧机构收拢折叠于航天器本体上，抵御发射过载、冲击和振动等恶劣力学环境；在轨工作阶段，基板受到大范围的温度交变载荷反复作用，温度交变次数可达千次至上万次。由于太阳电池阵是航天器寿命周期内唯一的连续能源补体，其能否顺利正常工作已经成为衡量航天器发射任务成败的首要指标。
2、目前卫星平台上应用最广泛的是刚性太阳电池阵基板，其低频电缆铺设于基板正背和表面，即使我国最前沿的空间站采用了轻量化的柔性太阳电池阵基板，也是将电缆铺设于基板正面。上述两种太阳电池阵基板都是将结构基板与电路分离设计，造成了低频电缆铺设分支多而复杂，走向不一致且多次交错，每块基板铺设电缆后总重量一致性差，工人生产效率低等的缺点和不足，上述原因将难以适应卫星趋于批产化、轻量化、高集成一体化、商业化的需求。
3、综上所述，将太阳电池阵复杂低频电缆轻量化、走线简单化、空间最小化、模块化的任务迫在眉睫。
技术实现思路
1、本专利技术的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供一种航天用柔性太阳电池阵基板及其制备方法，将柔性太阳电池阵基板和电缆结合一体化设计方法，实现电缆快速生产及铺设，集成化基板电缆后体积小，质量轻
2、本专利技术是这样实现的，一种航天用柔性太阳电池阵基板，包括从上到下复合为一体的上聚酰亚胺薄膜、上玻璃丝布、带有铜箔电缆和铜箔焊盘的铜箔、聚酰亚胺玻纤布、下玻璃丝布和下聚酰亚胺薄膜，或从上到下复合为一体的上聚酰亚胺薄膜、上玻璃丝布、带有铜箔电缆和铜箔焊盘的铜箔、聚酰亚胺玻纤布、带有铜箔电缆和铜箔焊盘的铜箔、下玻璃丝布和下聚酰亚胺薄膜，铜箔上提前蚀刻电路形成铜箔电缆和铜箔焊盘，聚酰亚胺玻纤布厚度为0.1mm～6.0mm，铜箔厚度为0.012～0.105mm，上玻璃丝布和下玻璃丝布厚度分别为0.015mm～0.220mm，上聚酰亚胺薄膜和下聚酰亚胺薄膜厚度分别为0.045mm～0.05mm。
3、所述铜箔电缆走向横平竖直，允许有直弯角，不允许有其它角度弯。
4、所述聚酰亚胺玻纤布的正反面带有铜箔电缆和铜箔焊盘的铜箔时，相通功能的铜箔电缆走线方向一致。
5、上述航天用柔性太阳电池阵基板的制备方法，包括以下步骤：
6、(1)依据太阳电池阵的电路设计需求，选择聚酰亚胺玻纤布单面覆铜箔或双面覆铜箔；
7、(2)使用盐酸或双氧水对步骤(1)的太阳电池阵电路酸性蚀刻，温度环境需要控制在40℃±5℃，蚀刻电路时，铜箔电缆走向横平竖直，允许有直弯角，不允许有其它角度弯；
8、(3)对步骤(2)表面进行表面处理保护，并采用两块玻璃丝布粘接在正背面进行柔性基板刚度加强；
9、(4)在步骤(3)的玻璃丝布外侧分别粘接聚酰亚胺薄膜；
10、(5)完成步骤(4)后按照高温共固化工艺进行，在室温25℃开始起抽真空，压力不小于0.10mpa；升温至55℃后加外压至0.05mpa时停止抽真空，通大气然后继续加外压至0.15mpa；然后升温至90℃后，保温0.5h；继续升温至145℃，保温3.5h后关机；整个共固化过程中，压罐机器最高温度不高于155℃，升温速率不大于2℃/min，低于45℃后开罐。
11、步骤(3)中玻璃丝布提前预浸好，提高粘接能力。
12、本专利技术具有的优点和技术效果：
13、(1)通过采用本专利技术方法，可改变传统太阳电池阵在基板正背面铺设低频电缆，造成的铺设分支多而复杂，走向不一致且多次交错，每块基板铺设电缆后总重量一致性差，工人生产效率低等缺点和不足，可实现电缆快速生产及铺设，集成化基板电缆后体积小，质量轻，模块化，互换性强。
14、(2)本专利技术方法，可以满足宽范围的在轨高低温度交变需求，在高、中、低轨道的航天器太阳电池阵柔性基板均可以使用。
15、(3)相较于传统柔性电路板刚度小、易弯折、不满足太阳翼刚度要求，本专利技术方法，通过使用聚酰亚胺玻纤布作为增强，可以满足航天器柔性太阳翼的刚度和强度使用要求。
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1.一种航天用柔性太阳电池阵基板，其特征在于，包括从上到下复合为一体的上聚酰亚胺薄膜、上玻璃丝布、带有铜箔电缆和铜箔焊盘的铜箔、聚酰亚胺玻纤布、下玻璃丝布和下聚酰亚胺薄膜，或从上到下复合为一体的上聚酰亚胺薄膜、上玻璃丝布、带有铜箔电缆和铜箔焊盘的铜箔、聚酰亚胺玻纤布、带有铜箔电缆和铜箔焊盘的铜箔、下玻璃丝布和下聚酰亚胺薄膜，铜箔上提前蚀刻电路形成铜箔电缆和铜箔焊盘，聚酰亚胺玻纤布厚度为0.1mm～6.0mm，铜箔厚度为0.012～0.105mm，上玻璃丝布和下玻璃丝布厚度分别为0.015mm～0.220mm，上聚酰亚胺薄膜和下聚酰亚胺薄膜厚度分别为0.045mm～0.05mm。
2.根据权利要求1所述航天用柔性太阳电池阵基板，其特征在于，所述铜箔电缆走向横平竖直，允许有直弯角，不允许有其它角度弯。
3.根据权利要求2所述航天用柔性太阳电池阵基板，其特征在于，所述聚酰亚胺玻纤布的正反面带有铜箔电缆和铜箔焊盘的铜箔时，相通功能的铜箔电缆走线方向一致。
4.如权利要求1-3任一项所述航天用柔性太阳电池阵基板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：>
5.根据权利要求4所述航天用柔性太阳电池阵基板的制备方法，其特征在于，步骤(3)中玻璃丝布提前预浸好，提高粘接能力。
...【技术特征摘要】
1.一种航天用柔性太阳电池阵基板，其特征在于，包括从上到下复合为一体的上聚酰亚胺薄膜、上玻璃丝布、带有铜箔电缆和铜箔焊盘的铜箔、聚酰亚胺玻纤布、下玻璃丝布和下聚酰亚胺薄膜，或从上到下复合为一体的上聚酰亚胺薄膜、上玻璃丝布、带有铜箔电缆和铜箔焊盘的铜箔、聚酰亚胺玻纤布、带有铜箔电缆和铜箔焊盘的铜箔、下玻璃丝布和下聚酰亚胺薄膜，铜箔上提前蚀刻电路形成铜箔电缆和铜箔焊盘，聚酰亚胺玻纤布厚度为0.1mm～6.0mm，铜箔厚度为0.012～0.105mm，上玻璃丝布和下玻璃丝布厚度分别为0.015mm～0.220mm，上聚酰亚胺薄膜和下聚酰亚胺薄膜厚度分别为0.0...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘发，解晓莉，李文博，肖云鹏，赵颖，鞠佰锟，
申请(专利权)人：中电科蓝天科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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