تجهیزات پروتون درمانی وسیله ای کلیدی برای کشتن دقیق سلول ها و کاهش آسیب به بافت های طبیعی است. هسته اصلی این "درمان دقیق" به کار مشترک اجزای مختلف-با دقت بالا در داخل تجهیزات متکی است، که در میان آنها برد مدار-با دقت بالا، "مرکز عصبی" است که انتقال سیگنال و کنترل فرمان را حمل می کند.
1، دقت بالا-نیاز به تجهیزات پروتون درمانی برای بردهای مدار
اصل کار یک دستگاه پروتون درمانی این است که پروتون ها را از طریق یک شتاب دهنده به حالت انرژی{0}بالا می رساند و سپس آنها را به طور دقیق تنظیم می کند تا انرژی در محل تومور آزاد شود. در این فرآیند، از تنظیم پارامترهای شتاب پروتون، کنترل جهت پرتو، تا-پایش زمان واقعی دوز درمانی، همه برای دستیابی به انتقال سیگنال و پردازش دادهها با سرعت بالا و پایدار{3} به تختههای مدار تکیه میکنند. بنابراین، الزامات آن برای بردهای مدار بسیار فراتر از نیازهای زمینه های صنعتی معمولی است که به طور خاص در سه جنبه منعکس می شود:
سرعت و پایداری بالا در انتقال سیگنال: در طول پروتون درمانی، تجهیزات نیاز به پردازش حجم زیادی از داده ها در زمان واقعی دارند، که نیاز به صفحه مدار باید دارای ویژگی های-فرکانس و{1} بالا{1}} باشد تا از انحراف درمان ناشی از تاخیر یا اعوجاج سیگنال جلوگیری شود.
الزامات سیمکشی پیچیده ساختار چند لایه: برای یکپارچهسازی ماژولهای کاربردیتر، برد مدار باید از یک طرح چندلایه بالا برای دستیابی به سیمکشی متراکم و منظم استفاده کند، در حالی که اطمینان حاصل شود که سیگنالهای هر لایه با یکدیگر تداخل ندارند.
سازگاری و قابلیت اطمینان محیطی: دستگاه های پروتون درمانی معمولاً به 24{1}}ساعت آماده به کار نیاز دارند و برد مدار باید در طول عملیات پایدار طولانی مدت در برابر تأثیر عوامل محیطی مقاومت کند تا از وقفه های درمان ناشی از خرابی سخت افزار جلوگیری کند.
2، محصول اصلی مدارهای یونیول شنژن
در پاسخ به الزامات{0}دقت و قابلیت اطمینان بالا تجهیزات پروتون درمانی برای بردهای مداری، مدار شنژن ژونگ یانگ بر سه محصول اصلی تمرکز دارد: بردهای هیبریدی چند لایه بالا،-فرکانس بالا-بردهای با سرعت بالا، و تجهیزات فنی- و نیازهای بین مدارهای پیچیده از مدارهای پیچیده-. دیدگاه:
صفحه فشار هیبریدی لایه بالا: با ساختار چند لایه خود، می تواند چندین عملکرد ماژول مانند کنترل، نظارت، و ارتباط تجهیزات پروتون درمانی را با هم ادغام کند. در عین حال، با مخلوط کردن و فشار دادن مواد مختلف، ثبات انتقال سیگنال را تضمین می کند و در عین حال هزینه و عملکرد را متعادل می کند. به عنوان مثال، در ماژول کنترل پرتو پروتون، صفحه اختلاط چندلایه بالا میتواند به انتقال همزمان سیگنالهای چند کاناله{3} دست یابد که کنترل دقیق جهت پرتو و پارامترهای انرژی را تضمین میکند.
برد{0}}سرعت بالا با فرکانس بالا: با استفاده از یک بستر فرکانس بالا{{1} ویژه، دارای تلفات دی الکتریک کم و ویژگی های تضعیف سیگنال کم است، که کاملاً با سناریوهای- انتقال داده با سرعت بالا در تجهیزات پروتون درمانی سازگار است. در مقایسه با بردهای مدار معمولی، بردهای-فرکانس بالا-با سرعت بالا میتوانند تأخیرهای انتقال سیگنال را کاهش دهند، از انحرافات دقت درمان ناشی از تأخیر داده جلوگیری کنند، و پشتیبانی فنی برای موقعیتیابی دقیق انرژی ارائه دهند.
برد مدار متصل به هم با چگالی بالا: از طریق فناوری سوراخ کور و سوراخ مدفون، سیمکشی با چگالی بالا- برد مدار به دست میآید که اندازه برد را تا حد زیادی کاهش میدهد و نیازهای نصب فضای باریک داخل دستگاه پروتون درمانی را برآورده میکند. در عین حال، فرآیند سیمکشی خوب تختههای مدار اتصال با چگالی بالا-میتواند تداخل سیگنال را کاهش دهد، پایداری انتقال سیگنال را بیشتر بهبود بخشد، و اطمینان حاصل کند که تجهیزات در طول کارکرد طولانیمدت عملکرد دقیق- را حفظ میکنند.
3، کنترل دقیق بر فرآیند تولید
علاوه بر فناوری محصول اصلی، مدارهای یونیول شنژن یک سیستم کنترل کیفیت فرآیند کامل را در فرآیند تولید ایجاد کرده است. از غربالگری مواد خام تا بازرسی محصول نهایی، هر مرحله بر اساس الزامات قابلیت اطمینان بالای تجهیزات پروتون درمانی است.
غربالگری مواد خام: استفاده از بسترها و مواد مصرفی که مطابق با استانداردهای{0}بالا بین المللی هستند را در اولویت قرار دهید تا خطرات بالقوه عملکرد بردهای مدار ناشی از مشکلات کیفیت مواد خام را از بین ببرید. به عنوان مثال، در تولید تختههای-فرکانس بالا-با سرعت بالا، ثابت دی الکتریک زیرلایه کاملاً کنترل میشود تا از ثبات ویژگیهای انتقال سیگنال اطمینان حاصل شود:
کنترل فرآیند تولید: برای فرآیند ورقهبندی صفحات با فشار مخلوط چند لایه بالا، فناوری کنترل دقیق دما و فشار برای جلوگیری از مشکلاتی مانند حبابهای بین لایهای و لایهبرداری استفاده شده است. برای پردازش سوراخهای کوچک{1}} تختههای مدار اتصال با چگالی بالا، از فناوری حفاری لیزری برای اطمینان از قابلیت اطمینان اتصال استفاده میشود. در عین حال، فرآیند تولید به شدت از استانداردهای پذیرش برای بردهای مدار چاپی پیروی می کند و گره های بازرسی کیفیت برای هر فرآیند ایجاد می شود تا به سرعت محصولات فاقد صلاحیت را حذف کند:
بازرسی محصول نهایی: برد مدار تمام شده باید تحت بازرسی های چند بعدی مانند تست عملکرد الکتریکی و بازرسی ظاهری قرار گیرد تا اطمینان حاصل شود که مدار مدار فاقد اتصال کوتاه، مدار باز، نقص ظاهری و سایر مسائل است. علاوه بر این، در پاسخ به الزامات عملیاتی بلندمدت دستگاههای پروتونتراپی، برخی از بردهای مدار کلیدی تحت آزمایش پایداری طولانیمدت قرار میگیرند تا پایداری عملکردشان را در طول کار مداوم طولانیمدت تأیید کنند.