Protonentherapiegeräte sind ein Schlüsselgerät für die präzise Abtötung von Zellen und die Reduzierung von Schäden an normalem Gewebe. Der Kern dieser „Präzisionstherapie“ beruht auf der Zusammenarbeit verschiedener hochpräziser Komponenten im Gerät, wobei die hochpräzise Leiterplatte das „Nervenzentrum“ ist, das die Signalübertragung und Befehlssteuerung übernimmt.
1, Die hohen-Präzisionsanforderungen von Protonentherapiegeräten für Leiterplatten
Das Funktionsprinzip eines Protonentherapiegeräts besteht darin, Protonen durch einen Beschleuniger auf einen hoch-energetischen Zustand zu beschleunigen und sie dann präzise zu regulieren, um an der Tumorstelle Energie freizusetzen. In diesem Prozess sind von der Einstellung der Protonenbeschleunigungsparameter über die Steuerung der Strahlrichtung bis hin zur Echtzeitüberwachung der therapeutischen Dosis alle auf Leiterplatten angewiesen, um eine hohe Geschwindigkeit und eine stabile Signalübertragung und Datenverarbeitung zu erreichen. Daher gehen die Anforderungen an Leiterplatten weit über die gewöhnlicher Industriebereiche hinaus, was sich insbesondere in drei Aspekten widerspiegelt:
Hohe Geschwindigkeit und Stabilität der Signalübertragung: Während der Protonentherapie muss das Gerät eine große Datenmenge in Echtzeit verarbeiten. Daher muss die Leiterplatte über Hochfrequenz- und Hochgeschwindigkeitseigenschaften verfügen, um Behandlungsabweichungen durch Signalverzögerung oder -verzerrung zu vermeiden.
Die komplexen Verkabelungsanforderungen einer mehrschichtigen Struktur: Um mehr Funktionsmodule zu integrieren, muss die Leiterplatte ein hohes mehrschichtiges Layout annehmen, um eine dichte und geordnete Verkabelung zu erreichen und gleichzeitig sicherzustellen, dass die Signale jeder Schicht einander nicht stören;
Anpassungsfähigkeit und Zuverlässigkeit an die Umwelt: Protonentherapiegeräte benötigen normalerweise einen 24-Stunden-Standbybetrieb, und die Leiterplatte muss während eines langfristig stabilen Betriebs dem Einfluss von Umweltfaktoren standhalten, um Behandlungsunterbrechungen aufgrund von Hardwarefehlern zu vermeiden.
2, Das Kernprodukt von Shenzhen Uniwell Circuits
Als Reaktion auf die hohen Präzisions- und Zuverlässigkeitsanforderungen von Protonentherapiegeräten für Leiterplatten konzentriert sich Shenzhen Zhongyang Circuit auf drei Kernprodukte: Hoch-Mehrschicht-Hybridplatinen, Hochfrequenz-Hochgeschwindigkeitsplatinen und Verbindungsplatinen mit hoher Dichte, um den komplexen Anforderungen der Ausrüstung aus technischer Sicht gerecht zu werden:
Hochschichtige Hybriddruckplatte: Mit ihrer mehrschichtigen Struktur kann sie mehrere Modulfunktionen wie Steuerung, Überwachung und Kommunikation von Protonentherapiegeräten integrieren. Gleichzeitig wird durch das Mischen und Pressen verschiedener Materialien die Stabilität der Signalübertragung gewährleistet und gleichzeitig Kosten und Leistung in Einklang gebracht. Beispielsweise kann im Protonenstrahl-Steuerungsmodul die hochgradig mehrschichtige Mischplatte eine synchrone Übertragung von Mehrkanalsignalen erreichen und so eine präzise Steuerung der Strahlrichtung und Energieparameter gewährleisten;
Hochfrequenz-Hochgeschwindigkeitsplatine: Durch die Verwendung eines speziellen Hochfrequenzsubstrats weist sie einen geringen dielektrischen Verlust und geringe Signaldämpfungseigenschaften auf und passt sich perfekt an Hochgeschwindigkeits-Datenübertragungsszenarien in Protonentherapiegeräten an. Im Vergleich zu gewöhnlichen Leiterplatten können Hochfrequenz-Hochgeschwindigkeitskarten Verzögerungen bei der Signalübertragung reduzieren, durch Datenverzögerung verursachte Abweichungen bei der Behandlungsgenauigkeit vermeiden und technische Unterstützung für eine genaue Energiepositionierung bieten.
Verbundene Leiterplatte mit hoher Dichte: Durch die Mikro-Sackloch- und Buried-Hole-Technologie wird eine hochdichte Verkabelung der Leiterplatte erreicht, wodurch die Größe der Leiterplatte erheblich reduziert wird und die Installationsanforderungen des engen Raums im Protonentherapiegerät erfüllt werden. Gleichzeitig kann der Feinverdrahtungsprozess von Verbindungsplatinen mit hoher -Dichte Signalübersprechen reduzieren, die Stabilität der Signalübertragung weiter verbessern und sicherstellen, dass die Ausrüstung auch im Langzeitbetrieb eine hochpräzise Leistung beibehält.
3, Strenge Kontrolle über den Produktionsprozess
Zusätzlich zur Kernprodukttechnologie hat Shenzhen Uniwell Circuits ein umfassendes Prozessqualitätskontrollsystem im Produktionsprozess eingerichtet. Von der Rohmaterialprüfung bis zur Endproduktinspektion basiert jeder Schritt auf den hohen Zuverlässigkeitsanforderungen von Protonentherapiegeräten
Rohstoffprüfung: Priorisieren Sie die Verwendung von Substraten und Verbrauchsmaterialien, die internationalen High-End-Standards entsprechen, um potenzielle Leistungsrisiken von Leiterplatten aufgrund von Qualitätsproblemen bei Rohstoffen auszuschließen. Beispielsweise wird bei der Herstellung von Hochfrequenz-Hochgeschwindigkeitsplatinen die Dielektrizitätskonstante des Substrats streng kontrolliert, um die Konsistenz der Signalübertragungseigenschaften sicherzustellen:
Kontrolle des Produktionsprozesses: Für den Laminierungsprozess von Platten mit hohem Mehrschicht-Mischdruck wird eine präzise Temperatur- und Druckkontrolltechnologie eingesetzt, um Probleme wie Blasen zwischen den Schichten und Delaminierung zu vermeiden. Für die Mikro-Sacklochbearbeitung von Leiterplatten mit hoher -Dichte wird Laserbohrtechnologie eingesetzt, um die Zuverlässigkeit der Verbindungen sicherzustellen. Gleichzeitig folgt der Produktionsprozess strikt den Akzeptanzstandards für Leiterplatten, und für jeden Prozess werden Qualitätskontrollknoten eingerichtet, um unqualifizierte Produkte umgehend auszuschließen:
Prüfung des fertigen Produkts: Die fertige Leiterplatte muss mehrdimensionalen Prüfungen unterzogen werden, wie z. B. einer elektrischen Leistungsprüfung und einer Prüfung des Erscheinungsbilds, um sicherzustellen, dass die Leiterplatte frei von Kurzschlüssen, offenen Schaltkreisen, optischen Mängeln und anderen Problemen ist. Darüber hinaus werden einige wichtige Leiterplatten als Reaktion auf die langfristigen Betriebsanforderungen von Protonentherapiegeräten einem Langzeitstabilitätstest unterzogen, um ihre Leistungsstabilität während eines langfristigen Dauerbetriebs zu überprüfen.