Dalam industri dirgantara, kesalahan kecil apa pun dapat mengakibatkan konsekuensi yang sangat buruk, oleh karena itu keandalan peralatan elektronik sangat dituntut. Sebagai komponen kunci sistem elektronik dirgantara, kinerja papan dengan keandalan tinggi secara langsung memengaruhi keselamatan penerbangan dan keberhasilan atau kegagalan misi.
Lingkungan luar angkasa sangatlah kompleks. Saat terbang di atmosfer, pesawat harus tahan terhadap getaran parah, perubahan tekanan udara, dan suhu yang signifikan. Ambil contoh pesawat penumpang, suhu luar di ketinggian jelajah bisa mencapai minus 50 derajat Celcius, sedangkan suhu di dekat mesin bisa mencapai beberapa ratus derajat Celcius. Di luar angkasa, satelit dan pesawat ruang angkasa lainnya menghadapi kondisi yang sulit seperti ruang hampa, radiasi sinar kosmik, dan suhu tinggi dan rendah yang bergantian. Misalnya, saat satelit berada di sisi cerah, suhu bisa melonjak hingga lebih dari 100 derajat Celcius, namun saat memasuki sisi teduh, suhu akan turun tajam hingga lebih dari minus 100 derajat Celcius. Dalam lingkungan ekstrem seperti itu, papan dengan keandalan tinggi harus memastikan pengoperasian sistem elektronik yang stabil.
Untuk beradaptasi dengan kondisi ekstrem ini, pemilihan bahan untuk papan dengan keandalan tinggi sangat ketat. Bahan berkinerja tinggi seperti polimida sering digunakan sebagai substrat. Polimida memiliki ketahanan-suhu tinggi yang sangat baik dan dapat mempertahankan sifat fisik dan listrik yang stabil di lingkungan-suhu tinggi. Suhu transisi kacanya biasanya antara 250 derajat -350 derajat , yang secara efektif dapat menghindari deformasi media yang memengaruhi kinerja sirkuit pada suhu tinggi. Pada saat yang sama, ketahanan-suhu rendahnya juga sangat baik, tidak akan rapuh di lingkungan bersuhu rendah dan masih dapat mempertahankan kekuatan mekanik yang baik. Selain itu, polimida memiliki kinerja insulasi yang baik, yang dapat mencegah korsleting dan memastikan transmisi sinyal stabil.
Dari segi desain, papan keandalan tinggi mengadopsi konsep desain redundansi. Misalnya, untuk rangkaian kritis, beberapa jalur rangkaian dengan fungsi yang sama akan dirancang. Ketika suatu sirkuit gagal, sirkuit lain dapat segera mengambil alih dan memastikan pengoperasian sistem tidak terganggu. Dalam sistem kendali satelit, banyak redundansi sering kali dipasang di sirkuit untuk fungsi-fungsi utama seperti kendali sikap. Selain itu, desain perkabelan telah dioptimalkan secara cermat dengan merencanakan tata letak jalur secara wajar, mengurangi gangguan sinyal, dan meningkatkan keakuratan transmisi sinyal. Dengan mengadopsi teknologi pengkabelan multi-lapisan, ruang pengkabelan bertambah sekaligus memanfaatkan lapisan tanah dan daya sebagai pelindung, sehingga mengurangi dampak interferensi elektromagnetik pada sinyal.
Papan dengan keandalan tinggi memainkan peran yang tak tergantikan dalam berbagai sistem dirgantara. Dalam sistem kendali penerbangan, memastikan transmisi dan pelaksanaan perintah kendali penerbangan yang akurat, yang terkait dengan penyesuaian sikap terbang pesawat dan pendaratan yang aman. Dalam sistem komunikasi satelit, memastikan transmisi data yang stabil di lingkungan elektromagnetik ruang yang kompleks dan mencapai komunikasi yang andal antara satelit dan stasiun bumi. Dalam sistem navigasi wahana antariksa, papan keandalan tinggi memastikan bahwa wahana tersebut dapat secara akurat menerima dan memproses sinyal navigasi di ruang antarbintang yang jauh, dan terbang sesuai dengan orbit yang telah ditentukan.
Untuk memastikan kualitas papan dengan keandalan tinggi, industri dirgantara telah menetapkan sistem kontrol kualitas yang ketat. Mulai dari pengadaan bahan baku, pengujian ketat dilakukan pada setiap batch bahan untuk memastikan kepatuhan terhadap standar. Pemantauan dan pemeriksaan kualitas secara real time dilakukan untuk setiap proses dalam proses produksi. Setelah produksi selesai, serangkaian pengujian simulasi lingkungan yang ketat perlu dilakukan, seperti pengujian siklus suhu tinggi dan rendah, pengujian getaran, pengujian radiasi, dll. Dalam pengujian siklus suhu tinggi dan rendah, simulasikan kisaran suhu yang mungkin dialami produk sepanjang siklus hidupnya, lakukan ribuan atau bahkan lebih pengujian siklus, dan uji apakah produk dapat bekerja secara normal pada suhu yang berbeda. Hanya papan dengan keandalan tinggi yang lulus semua pengujian yang dapat memasuki rantai pasokan produk dirgantara.