Trackwise实现26米柔性印制电路 无人机布线减重60%

无限长度柔性印制电路

今年早些时候，Trackwise（英国格洛斯特郡）发货一条26米长多层柔性印制电路（FPC）——被认为是有史以来最长——用于跨越太阳能无人机（UAV）机翼分布电力与控制信号。Trackwise为此飞行器供应逾50条FPC，较传统线束实现60%减重。

此减重使美制无人机实现更高载荷和/或更优速度与航程。Trackwise采用专利改进线束技术（IHT）、卷对卷制造工艺生产FPC。IHT突破常规制造限制（将大多数FPC限制在2米以内），实现无限长度FPC生产。

Trackwise制造的5米长6层柔性PCB。

该无人机26米翼展用FPC基于聚酰亚胺基板。其平面结构散热优于常规布线，赋予单位铜导体重量下更高载流能力。其他优势含：

• 印刷制造保证电路一致性
• 连接点更少，可靠性更高
• FPC安装比线束容易，缩短车辆装配时间与成本

据Trackwise CEO Philip Johnston，航空航天与汽车领域涌现大量此类长、轻、柔性、多层印制电路板（柔性PCB）新应用。两行业同步推进电气化与更多传感器/控制需求。 

FPC植入复合材料？

出于好奇Trackwise是否将FPC植入复合材料，我与销售营销总监Neil Bartlett探讨。“我们3月新闻稿强调的无人机应用中，柔性PCB未植入复合材料，”他承认，“但其平面特性天然适合植入复合材料，实现多功能结构。我们就跨广泛可能应用（含航空航天、国防、建筑）植入柔性PCB——含电力与信号变体——进行初步探讨。Trackwise也是‘集成天线与传感器的先进航空结构概念’（ACASIAS）联盟成员——11合作伙伴开发将天线集成进复合材料与飞机结构的创新技术。”（https://www.acasias-project.eu/）

集成叶片VHF（甚高频）天线的智能翼尖。

集成Ku频段卫星通信天线阵列的加筋正交网格机身面板。

主动结构声学控制系统，以最小重量影响降低CROR客舱噪声。来源 | https://www.acasias-project.eu/files/Acasias_poster_v2.pdf

Bartlett称IHT制造的柔性PCB与复合材料在市场供给与优势上高度协同，结合/植入优势引人注目，含：

• 减重（消除固定夹具）
• 复合材料提供的坚固保护提升可靠性/降低维护
• 空间包络缩减 = 提升载荷能力/结构效率
• 安装改进 = 减少人工接触点（提升可靠性）、缩短时间与成本

Trackwise与Rockwood Composites合作制造、JEC World 2019展出的演示件：柔性天线植入玻纤复合材料。来源 | Trackwise 

前瞻展望

IHT营收同比增217%，客户与开发机会从2018年初7个增至2019年3月45个。Trackwise新增两条生产线。

多个ACASIAS项目将于2019欧洲多功能结构会议（EMuS，6月11-12日，西班牙巴塞罗那）发布，由ACASIAS协调员Dr. Harmen Schippers（荷兰国家航空航天中心NLR，Marknesse）共同主持。亮点含：

• 空客防务与航天探索在客机机翼-机身整流罩椅入Ka频段电子扫描卫星通信天线。项目部分获Clean Sky 2资助，合作伙伴含GILAT、RAYSAT、FBM Composite Materials Ltd. 
• NLR探索用于集成方形天线单元的复合材料机身正交网格结构，采用电波透明玻纤蒙皮与碳纤维复合肋条。 
• 德国航空航天中心（DLR）与中国AVIC北京航空材料研究院（BIAM）通过ECO-COMPASS项目，研究利用回收碳纤维提升生物基复合材料力学强度与多功能性，关注电磁干扰（EMI）屏蔽与防雷击（LSP）用导电复合材料。