V leteckom a kozmickom priemysle môže každá menšia chyba viesť ku katastrofálnym následkom, a preto je spoľahlivosť elektronických zariadení veľmi žiadaná. Ako kľúčový komponent leteckých elektronických systémov, výkon dosiek s vysokou spoľahlivosťou priamo ovplyvňuje bezpečnosť letu a úspech alebo zlyhanie misie.
Letecké prostredie je mimoriadne zložité. Pri lietaní v atmosfére musia lietadlá odolávať silným vibráciám, výrazným zmenám tlaku a teploty vzduchu. Ak si vezmeme ako príklad osobné lietadlo, vonkajšia teplota v cestovnej výške môže dosiahnuť mínus 50 stupňov Celzia, zatiaľ čo teplota v blízkosti motora môže dosiahnuť niekoľko stoviek stupňov Celzia. Vo vesmíre čelia satelity a iné kozmické lode drsným podmienkam, ako je vákuum, žiarenie kozmického žiarenia a striedanie vysokých a nízkych teplôt. Napríklad, keď je satelit na slnečnej strane, teplota môže vystúpiť až nad 100 stupňov Celzia, ale keď vstúpi na zatienenú stranu, prudko klesne na viac ako mínus 100 stupňov Celzia. V takýchto extrémnych prostrediach musia dosky s vysokou spoľahlivosťou zabezpečiť stabilnú prevádzku elektronických systémov.
Na prispôsobenie sa týmto extrémnym podmienkam je výber materiálov pre dosky s vysokou spoľahlivosťou mimoriadne prísny. Ako substráty sa často používajú vysokovýkonné materiály, ako je polyimid. Polyimid má vynikajúcu odolnosť voči vysokým-teplotám a dokáže si zachovať stabilné fyzikálne a elektrické vlastnosti v prostredí s vysokou-teplotou. Teplota jeho skleného prechodu je zvyčajne medzi 250 stupňami -350 stupňov , čo môže účinne zabrániť deformácii substrátu ovplyvňujúcej výkon obvodu pri vysokých teplotách. Zároveň je vynikajúca aj jej odolnosť voči nízkym-teplotám, nekrehne v prostredí s nízkou teplotou a stále si zachováva dobrú mechanickú pevnosť. Okrem toho má polyimid dobrý izolačný výkon, ktorý môže zabrániť skratom v obvode a zabezpečiť stabilný prenos signálu.
Pokiaľ ide o dizajn, doska s vysokou spoľahlivosťou prijíma koncepciu redundantného dizajnu. Napríklad pre kritické obvody budú navrhnuté viaceré obvodové cesty s rovnakou funkciou. Keď niektorý okruh zlyhá, iné okruhy môžu okamžite prevziať kontrolu a zabezpečiť nepretržitú prevádzku systému. V riadiacom systéme satelitov sa často v obvodoch nastavuje viacnásobná redundancia pre kľúčové funkcie, ako je kontrola polohy. Okrem toho bol návrh zapojenia starostlivo optimalizovaný primeraným plánovaním rozloženia linky, znížením rušenia signálu a zlepšením presnosti prenosu signálu. Prijatím technológie viacvrstvovej elektroinštalácie sa zväčšuje priestor elektroinštalácie a zároveň sa využíva zemná a napájacia vrstva na tienenie, čím sa znižuje vplyv elektromagnetického rušenia na signály.
Dosky s vysokou spoľahlivosťou zohrávajú nezastupiteľnú úlohu v rôznych leteckých systémoch. V systéme riadenia letu zabezpečuje presný prenos a vykonávanie povelov riadenia letu, čo súvisí s úpravou letovej polohy lietadla a bezpečným pristátím. V satelitných komunikačných systémoch zabezpečenie stabilného prenosu dát v zložitých vesmírnych elektromagnetických prostrediach a dosiahnutie spoľahlivej komunikácie medzi satelitmi a pozemnými stanicami. V navigačnom systéme vesmírnych sond doska s vysokou spoľahlivosťou zaisťuje, že sonda môže presne prijímať a spracovávať navigačné signály vo vzdialenom medzihviezdnom priestore a lietať podľa vopred určenej dráhy.
Aby sa zabezpečila kvalita dosiek s vysokou spoľahlivosťou, letecký priemysel zaviedol prísny systém kontroly kvality. Počnúc obstarávaním surovín sa na každej šarži materiálov vykonáva prísne testovanie, aby sa zabezpečil súlad s normami. Monitorovanie v reálnom čase a kontrola kvality sa vykonáva pre každý proces vo výrobnom procese. Po dokončení výroby je potrebné vykonať sériu prísnych environmentálnych simulačných testov, ako sú cyklické testy pri vysokej a nízkej teplote, testy vibrácií, testy žiarenia atď. Pri testovaní cyklov pri vysokej a nízkej teplote simulujte teplotný rozsah, ktorý môže produkt zažiť počas celého životného cyklu, vykonajte tisíce alebo dokonca viac testov cyklov a otestujte, či môže produkt normálne fungovať pri rôznych teplotách. Len dosky s vysokou spoľahlivosťou, ktoré prejdú všetkými testami, môžu vstúpiť do dodávateľského reťazca leteckých produktov.