ثلاثة اتجاهات رئيسية لتطوير الموصلات الصناعية
بالمقارنة مع أنواع أخرى من موصلات 16 سنًا شديدة التحمل ، فإن مجال التحكم الصناعي لديه متطلبات أعلى للأداء الشامل لموصلات 5 سنون شديدة التحمل من حيث الجوانب الميكانيكية والكهربائية والبيئية.
مع تحوّل التصنيع التقليدي إلى التصنيع عالي الجودة، تتزايد موجة "إعادة التصنيع" مع اتجاه التصنيع الذكي، ويتزايد الربط والتفاعل عن بُعد بين معدات التحكم الصناعية كمفتاح لتحسين مستوى الأتمتة. تحتوي الأنظمة الصناعية على عدد كبير من المكونات والمعدات الكهربائية، بدءًا من لوحات الدوائر المطبوعة (PCBs) وأجهزة الاستشعار، مرورًا بالمحركات، ووصولًا إلى الحواسيب الصناعية والخزائن الكهربائية، وغيرها، والتي تحتاج جميعها إلى التوصيل والعمل معًا، مما يُشكّل طلبًا كبيرًا على الموصلات عالية التحمل سداسية الأطراف.
وفقًا لبيانات شركة بيشوب وشركاه، يبلغ حجم سوق الموصلات الكهربائية عالية التحمل حوالي 7.722 مليار دولار أمريكي، بمعدل نمو سنوي مركب متوسط يبلغ حوالي 4.03% بين عامي 2010 و2020. ومع تسارع وتيرة تطوير الأتمتة الصناعية والذكاء الاصطناعي في الدول الصناعية الكبرى، مثل الولايات المتحدة وألمانيا، تشارك بعض الدول النامية بنشاط في التقسيم الصناعي العالمي للعمل، وتتولى مسؤولية نقل الصناعات ورؤوس الأموال، مستغلةً مزاياها كدول حديثة العهد لتحقيق توسع سريع في السوق. وهذا يُسهم بشكل مباشر في نمو الطلب على الموصلات الصناعية عالية التحمل .
بالمقارنة مع أنواع أخرى من موصلات الذكور والإناث الثقيلة ، يمكن استخدام موصلات الدبابيس المتعددة الثقيلة على نطاق واسع في الإنتاج الصناعي، وخاصة لمتطلبات الاتصال في البيئات القاسية والمعقدة، ولها متطلبات أداء شاملة أعلى في الجوانب الميكانيكية والكهربائية والبيئية.
(1) القدرة على التكيف البيئي
بناءً على تعقيد بيئة عمل الموصلات في مجال التحكم الصناعي (على سبيل المثال، قد تتداخل الأوساخ والغبار ودرجة الحرارة والرطوبة والصدمات الاهتزازية الميكانيكية مع التوصيلات النموذجية).
لذلك، ينبغي مراعاة التكيف البيئي لهيكل الموصل، وبنيته، ومواد التلامس الرئيسية، ومواد الطلاء، وسمكه أثناء التصميم. (على سبيل المثال، يجب أن يتوافق مستوى العزل مع معايير IP67 وIP68، وأن يتوافق عمر المنتج ومقاومته للتآكل مع معايير EIA الدولية للتطبيقات الصناعية).
من المفترض أن يمنح هذا مُصنّعي الموصلات قدرات تخصيص قوية في التصميم. وفي الوقت نفسه، مع استمرار إثراء سيناريوهات التطبيقات اللاحقة، ستتحسن أيضًا متطلبات موثوقية الموصلات.
(2) الملعب الضيق والتكامل
مع ازدياد دقة المعدات الإلكترونية، تزداد وظائف التحكم وتعقيد الأنظمة الإلكترونية المختلفة. لذا، يجب أن تحقق منتجات الموصلات المقابلة نطاقات صوتية أضيق وتكاملاً أعلى مع مراعاة الاستقرار.
على سبيل المثال، تغيرت تدريجيًا التباعدات بين موصلات اللوحة الأم لمعدات التحكم الصناعية من 2.54 مم، 2.0 مم، و1.27 مم سابقًا إلى 0.8 مم، 0.635 مم، و0.3 مم. في الوقت نفسه، تُظهر موصلات الإدخال/الإخراج السلكية اتجاهًا واضحًا نحو تضييق التباعد. بالمقارنة مع موصلات الإدخال/الإخراج القياسية، تتميز موصلات الإدخال/الإخراج الدقيقة بحجم أصغر واستقرار أعلى.
في الوقت نفسه، مع انتشار تقنيات نقل الإشارات المتوازية، مثل الإرسال المتعدد، يزداد الحاجة إلى دمج المزيد من الإشارات، بما في ذلك الإشارات الكهربائية وإشارات الميكروويف والإشارات الضوئية، في الموصل نفسه لتحقيق نقل مستقل لكل إشارة دون تداخلها. وهذا يُشير إلى أن تكامل الموصلات أصبح توجهًا حتميًا. على سبيل المثال، يزداد عدد الدبابيس المقابلة للموصل الواحد باستمرار، وتزداد قنوات نقل الإشارات ثراءً، وتتنوع الوظائف التي يمكن تحقيقها. وهذا يتطلب أيضًا من مصنعي الموصلات امتلاك قدرات معالجة دقيقة عالية، والقدرة على إجراء عمليات مُحسّنة في وصلات العمليات مثل القوالب واللحام لتحقيق مسافات أضيق، وبالتالي تحقيق تكامل أعلى.
(3) السرعة العالية والتردد العالي
حاليًا، يتجاوز معدل نقل البيانات السائد لموصلات التحكم الصناعية 3 جيجابت في الثانية، ويتطور تدريجيًا ليصل إلى أكثر من 40 جيجابت في الثانية. كما أن زيادة عرض النطاق الترددي اللازم لنقل البيانات تزيد من الحد الأقصى لتردد الإشارة. ومع ذلك، تتعرض الموصلات للتداخل الكهرومغناطيسي عند إرسال إشارات بسرعات وترددات أعلى. لذلك، يُطلب من مصنعي الموصلات استخدام برامج محاكاة كهرومغناطيسية لتقييم تصاميم المنتجات وتحقيق معايير دقة أعلى في المعالجة والتصنيع.
