هذا يبدو وكأنه تطبيق مثير للإعجاب لثنائي الفينيل متعدد الكلور المرن! تم تنفيذ محول الطاقة بالموجات فوق الصوتية القابل للتشوه (TUT) باستخدام لوحة دوائر مرنة بطول 15 مترًا، مما يدل على درجة عالية من المرونة والقدرة على التكيف في التصميم.
ما هو ثنائي الفينيل متعدد الكلور المرن؟
لوحة الدوائر المرنة، والمعروفة أيضًا باسم PCB المرن، هي عبارة عن لوحة دوائر مطبوعة (PCB) يمكن ثنيها ولفها وتشكيلها في أشكال مختلفة. على عكس مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور الصلبة، والتي يتم تصنيعها من مواد صلبة مثل الألياف الزجاجية، فإن مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور المرنة مصنوعة من مواد مرنة مثل بوليميد أو البوليستر.
تتمتع مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور المرنة بالعديد من المزايا مقارنة بمركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور الصلبة.
يمكن تصميمها لتناسب المساحات الضيقة أو الأشكال غير المنتظمة، مما يجعلها مثالية للتطبيقات ذات المساحة المحدودة أو التصميمات المعقدة. تتميز لوحات الدوائر المطبوعة المرنة بخفة الوزن ويمكن طيها أو لفها، مما يجعلها أسهل في النقل والتركيب. تُستخدم لوحات الدوائر المطبوعة المرنة بشكل شائع في مجموعة متنوعة من الصناعات بما في ذلك السيارات والفضاء والإلكترونيات الاستهلاكية والأجهزة الطبية والمزيد. توجد بشكل شائع في الأجهزة التي تتطلب ثنيًا أو حركة مستمرة، مثل الهواتف الذكية والأجهزة اللوحية والأجهزة القابلة للارتداء وأجهزة استشعار السيارات. تشبه عملية تصنيع مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور المرنة عملية تصنيع مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور الصلبة، ولكنها تتطلب خطوات إضافية لتحقيق المرونة. يتم تغليف الركائز المرنة بمادة موصلة، عادة ما تكون من النحاس، ثم يتم إضافة طبقة واقية من أجل المتانة. يتم بعد ذلك حفر آثار الدوائر ومكوناتها على الركيزة المرنة باستخدام مزيج من العمليات الكيميائية والميكانيكية.
تعد لوحات الدوائر المرنة حلاً متعدد الاستخدامات وموثوقًا للأجهزة الإلكترونية التي تتطلب المرونة والمتانة. إن قدرتها على التكيف مع الأشكال المختلفة وتحمل الانحناء المتكرر تجعلها مثالية لمجموعة متنوعة من التطبيقات.
PCB Flex مطبق في مجال الطيران TUT
محول الطاقة بالموجات فوق الصوتية القابل للتشوه (TUT) هو محول طاقة بالموجات فوق الصوتية قادر على تغيير الشكل. محولات الطاقة بالموجات فوق الصوتية التقليدية بشكل عام لها شكل ثابت، بينما تستخدم TUT مواد مرنة وتصميم هيكلي قابل للتشوه، مما يسمح لها بتغيير الشكل والزاوية وفقًا للاحتياجات. يمكن تحقيق التصميم المشوه لـ TUT بواسطة جهاز التحكم أو النظام الإلكتروني. من خلال تغيير شكل TUT، يمكن تعديل زوايا البث والاستقبال بالموجات فوق الصوتية للتكيف مع سيناريوهات الاستخدام المختلفة ومتطلبات التطبيق.
على سبيل المثال، في مجال الطب، يمكن لـ TUT تعديل شكله وفقًا لاحتياجات حجم جسم المريض وموقع الفحص، وذلك لتحقيق تشخيص أكثر دقة وفعالية بالموجات فوق الصوتية. بالإضافة إلى ذلك، تساعد طبيعة TUT القابلة للتشوه أيضًا على معالجة القيود المفروضة على محولات الطاقة التقليدية بالموجات فوق الصوتية من حيث قيود المساحة والقدرة على التكيف مع الأسطح المنحنية. على سبيل المثال، في التطبيقات الخاصة مثل الروبوتات أو الطائرات بدون طيار، يمكن لـ TUT تغيير شكلها بشكل تكيفي وفقًا لشكل الجسم لتحقيق انتقال واكتشاف أكثر مرونة بالموجات فوق الصوتية.
محول الطاقة بالموجات فوق الصوتية القابل للتشوه (TUT) هو جهاز تحويل بالموجات فوق الصوتية يمكنه تغيير شكله وفقًا للاحتياجات. إن تصميمها القابل للتشوه يجعلها واعدة لمجموعة واسعة من التطبيقات في المجالات الطبية والصناعية والروبوتات، ويجلب إمكانيات جديدة لتطوير تكنولوجيا الموجات فوق الصوتية.
دراسة حالة لمشروع التعاون بين شركة Capel Technology Limited وجامعة هونغ كونغ:
نرحب ترحيبا حارا بالدكتور لي يونغكاي والدكتور وانغ روكين من جامعة هونغ كونغ للعلوم والتكنولوجيا وفريقهم لزيارة شركتنا Capel للتوجيه والتبادل الفني، ونشهد بشكل مشترك نجاح مشروع تعاوننا، والإكمال الناجح للمشروع لوحة دوائر مرنة خاصة بطول 15 مترًا.
بعد تلقي متطلبات المشروع للوحات الدوائر المرنة الطويلة للغاية من الدكتور Li والدكتور Wang، نظمت شركتنا فريقًا فنيًا. ومن خلال التواصل الفني التفصيلي مع الدكتور Li والدكتور Wang، فهمنا الاحتياجات التفصيلية للعملاء. ومن خلال المناقشة والتحليل الفني الداخلي، قام الفريق الفني بصياغة خطة إنتاج مفصلة. تم بنجاح إنتاج لوحة دوائر مرنة طويلة جدًا يبلغ طولها 15 مترًا.
شهدنا بنجاح تطبيق لوحة دوائر مرنة بطول 15 مترًا في محول الطاقة بالموجات فوق الصوتية المبتكر القابل للتحويل (TUT). يمكن ثنيها حوالي 4000 مرة مع نصف قطر اختبار الانحناء يبلغ 0.5 مم. يمكن التحكم بدقة في عملية الطي للوحة الدائرة المرنة لتحقيق أشكال مختلفة، والتي تعد ضرورية لعملية تحويل TUT.
ابتكار لوحة دوائر مرنة بطول 15 مترًا في مجال الطيران TUT
غالبًا ما تكون لوحات الدوائر المرنة التقليدية محدودة الحجم، كما أن التصميم طويل الأبعاد له أهمية كبيرة في مجال الطيران. يمكن للوحة الدائرة المرنة التي يبلغ طولها 15 مترًا أن تتكيف بشكل أفضل مع متطلبات تصميم الطائرات الكبيرة والأقمار الصناعية والمركبات الفضائية الأخرى، مما يوفر مساحة اتصال وأسلاك أوسع.
تصميم عالي الموثوقية:تتمتع المعدات الإلكترونية في مجال الطيران بمتطلبات موثوقية عالية جدًا، وأي فشل فيها قد يؤدي إلى عواقب وخيمة. أثناء عملية التصميم والتصنيع للوحة الدائرة المرنة بطول 15 مترًا، يتم أخذ متطلبات الموثوقية العالية في الاعتبار، ويتم استخدام المواد والعمليات المتقدمة لضمان التوصيل الكهربائي المستقر وأداء النقل في ظل الظروف القاسية.
أداء مقاومة درجات الحرارة العالية:ستواجه المركبات الفضائية درجات حرارة عالية للغاية في البيئات القاسية مثل العودة إلى الغلاف الجوي أو الفضاء الخارجي في الغلاف الجوي. تحافظ لوحة الدائرة المرنة التي يبلغ طولها 15 مترًا على الأداء الكهربائي الجيد والاستقرار الهيكلي في بيئة ذات درجة حرارة عالية من خلال اختيار المواد المقاومة للحرارة العالية وتصميم الإدارة الحرارية الأمثل، مما يضمن التشغيل الطبيعي للمعدات الإلكترونية بشكل فعال.
المرونة:تتعرض المركبات الفضائية للكثير من الحركة والاهتزاز أثناء الطيران، لذا يجب أن تكون لوحات الدوائر قادرة على التكيف مع الأشكال المكانية المنحنية والمعقدة. تعتمد لوحة الدائرة المرنة التي يبلغ طولها 15 مترًا مواد وتصميمًا مرنًا، بحيث يمكنها الحفاظ على اتصال كهربائي مستقر وأداء ميكانيكي عند ثنيها وطيها، مما يضمن موثوقية نقل الإشارة.
اتصالات عالية الكثافة:تحتاج المعدات الإلكترونية في المركبات الفضائية عادةً إلى معالجة كمية كبيرة من البيانات والإشارات، لذلك يجب أن تكون قادرة على إجراء اتصالات عالية الكثافة. تعتمد لوحة الدائرة المرنة التي يبلغ طولها 15 مترًا تقنية الطباعة والتجميع المتقدمة، والتي يمكن أن تحقق كثافة دائرة أعلى وواجهات اتصال أكثر ثراءً، وتوفر المزيد من قنوات نقل الإشارة وخيارات الواجهة.
تصميم خفيف الوزن:إن وزن المركبات الفضائية له تأثير كبير على الأداء واستهلاك الوقود، لذلك كان التصميم خفيف الوزن دائمًا محور اهتمام مهندسي الطيران. نظرًا لاستخدام المواد المرنة والتصميم الرقيق، فإن لوحة الدائرة المرنة بطول 15 مترًا أخف من لوحات الدوائر الصلبة التقليدية، مما يمكن أن يقلل من عبء الوزن للمركبات الفضائية ويحسن الكفاءة والأداء بشكل عام.
مقاومة التداخل الكهرومغناطيسي:غالبًا ما تواجه المعدات الإلكترونية للمركبات الفضائية تداخلًا كهرومغناطيسيًا قويًا، مثل البرق والمجالات الكهرومغناطيسية القوية. يمكن للوحة الدائرة المرنة التي يبلغ طولها 15 مترًا أن تقاوم بشكل فعال التداخل الكهرومغناطيسي الخارجي من خلال التدريع الكهرومغناطيسي الممتاز والتصميم المضاد للتداخل، مما يضمن التشغيل المستقر للدائرة، ويحسن القدرة المضادة للتداخل للمركبة الفضائية.
تكامل النظام المرن:تتكون المركبات الفضائية عادة من أنظمة فرعية متعددة، مثل أنظمة الاتصالات وأنظمة الملاحة وأنظمة التحكم وما إلى ذلك، والتي تحتاج إلى التكامل والترابط. إن المرونة وقابلية التخصيص التي تتميز بها لوحة الدائرة المرنة التي يبلغ طولها 15 مترًا تمكنها من التكيف مع احتياجات الاتصال بين الأنظمة الفرعية المختلفة، وتحقيق درجة عالية من التكامل، وتبسيط عملية تصميم وتصنيع المركبات الفضائية.
يمثل نجاح لوحة الدائرة المرنة إنجازًا آخر في التكنولوجيا لدينا، وقد تم تحسين القدرة الإنتاجية للشركة بشكل كبير، مما أدى إلى تراكم خبرة قيمة لإنتاج الشركة.
وقت النشر: 12 يونيو 2023
خلف
