I motsetning til konvensjonelle kretskort for forbrukerelektronikk, har de store og høye kretskortene som brukes i medisinsk bildebehandlingsutstyr generelt egenskapene til stor ferdigproduktstørrelse, konsentrerte lag på 20 eller mer, og noen avanserte modeller når til og med 30 eller flere lag. Samtidig må de også oppfylle de strenge kravene til lavimpedansfluktuasjoner, lavt signaltap og langsiktig miljømessig aldringsmotstand. Fra foreløpig ingeniørgjennomgang til endelig produktlevering, krever hele produksjonsprosessen etablering av et dedikert prosesskontrollsystem når det gjelder nøyaktighet, konsistens og pålitelighet.
Låseutbytte fra designenden: DFM forhåndsgodkjenning for medisinske avbildningsscenarier
Produksjonsutfordringene til store medisinske trykte kretskort på høyt nivå begynte å dukke opp før designdokumentene ble offisielt importert til produksjonslinjen. Medisinsk bildebehandlingsutstyr integrerer et stort antall høyhastighetssamplingskanaler, analoge signalbehandlingsenheter og høyspentstrømforsyningskretser internt. I PCB-oppsett eksisterer BGA-områder med høy tetthet, kobberfolier i stor størrelse og differensialledninger over lang avstand ofte samtidig. En liten uaktsomhet kan forårsake problemer som lagskjevhet, impedans som overskrider standarder eller signalovertale.
-
(常见问题示例)
For produkter med så høy etterspørsel vil vi ta ledelsen i å sette i gang spesialiserte DFM-revisjoner for medisinske scenarier:
-
-
Basert på den generelle deformasjonstrenden til brett i store størrelser, optimaliser utformingen av panelskjøting og prosesskantdesign for å unngå strekkdeformasjon av kretsen i kantområdet til brettoverflaten.
For den stablede strukturen på høyt nivå, kontrolleres CTE-tilpasningsforholdet mellom det halvherdede arket, kobberfolien og kjerneplaten én etter én for å redusere risikoen for vridning i påfølgende lamineringsprosesser fra kilden.
Kompenser for linjebredden og avstanden til høyhastighets differensiallinjer og kraftbaner med lav impedans som er utstrakt i bildebehandlingsutstyr, for å eliminere impedansdrift forårsaket av etsing og kobbertykkelsesavvik på forhånd.
Gjennomfør samsvarsverifisering på de tette viaene under BGA, isolasjonsgap i høyspentområder og analoge signalisolasjonsbånd for å sikre full overholdelse av sikkerhetsstandarder for langsiktig drift av medisinsk utstyr.
-
-
Tilfelle: I et 32-lags medisinsk bildebehandlingskontrolltavle-prosjekt var det gjennom pre-DFM-gjennomgang at skjulte farer som asymmetrisk stabling i enkelte områder og alvorlig ujevn fordeling av kobberfolie i enkelte deler av den opprinnelige designen ble identifisert på forhånd. Optimaliseringen av stablestrukturen ble fullført uten å påvirke den elektriske ytelsen, og la et solid grunnlag for den påfølgende forbedringen av det totale prosessutbyttet.
Låseutbytte fra designenden: DFM forhåndsgodkjenning for medisinske avbildningsscenarier
Produksjonen av indre lag kretser for store høynivå kretskort er kjernefundamentet som bestemmer signalintegriteten til sluttproduktet. Det indre laget av medisinsk bildebehandlingsutstyr er ofte utstyrt med et stort antall analoge prøvetakingslinjer med lav spenning og høyhastighets dataoverføringsveier. Linjebredden og avstanden er generelt veldig fin. Samtidig forstyrrer strekk- og termisk ekspansjon/sammentrekningseffekter av den store plateoverflaten direkte innrettingsnøyaktigheten mellom lag.
I selve produksjonsprosessen bruker denne typen produkter vanligvis LDI-laser-direkte avbildningsteknologi i stedet for tradisjonell filmeksponering, som fundamentalt unngår deformasjonsfeilen til selve filmen i stor størrelse. Samtidig blir ekspansjons- og kontraksjonskoeffisienten til hvert lag av kjernekortet separat målt og dynamisk kompensert, slik at kretsgrafikken i forskjellige posisjoner nøyaktig kan falle innenfor det tillatte området til designkoordinatene. Etter at etsningen av kretsen er fullført, er den automatiske optiske inspeksjonsprosessen for AOI 100 % dekket, og åpne kretser, kortslutninger, utilstrekkelig linjebredde og gjenværende kobberdefekter kontrolleres en etter en for å unngå at skjulte problemer i det indre laget flyter inn i påfølgende prosesser.
|
|
|
Ved å ta et 22-lags industribildeinnsamlingskort fra Uniwell Circuits som et eksempel, ved å implementere gradert ekspansjons- og sammentrekningskontroll på det indre kjernekortet, kontrolleres innrettingsavviket til den indre kretsen til slutt innen ± 20 μm. Selv i kantområdene med store brettbredder, forblir linjebreddenøyaktigheten til fine differensialpar stabil, og oppfyller fullt ut de høye prøvenøyaktighetskravene til medisinske bildesystemer.
Kjerneprosessgjennombrudd: Antideformasjonskontroll av høyhuskompresjon i stor størrelse
Komprimering er den vanskeligste kjerneprosessen i produksjonen av store medisinske trykte kretskort på høyt nivå, som direkte bestemmer bindekraften mellom lag og krengningsytelsen til hele kortet. PCB som brukes i medisinsk bildebehandlingsutstyr har generelt en relativt stor tykkelse, med noen ferdige produkter som har en tykkelse på over 3 mm. Under stableprosessen stables dusinvis av lag med kjerneplater, halvherdede plater og kobberfolier lag for lag, noe som lett kan forårsake mellomlagsglidning, ujevn harpiksstrøm, lokal spenningskonsentrasjon og andre problemer i miljøer med høy temperatur og høyt trykk, som til slutt fører til delaminering eller brettvridning og andre defekter.
For de spesielle kravene til medisinske produkter, vil et dedikert kompresjonsparametersystem bli etablert ved prosessslutt:
-
-
Ved å bruke en gradert temperatur- og trykkstigningskurve for å unngå lokale spenningsforskjeller forårsaket av plutselige temperaturendringer på store plateoverflater.
Det skal utøves streng kontroll over symmetrien til den laminerte strukturen, og fordelingen av kobberfolie, valg av halvherdede plater og oppstilling av kjerneplater skal følge prinsippet om sentral symmetri.
Etter kompresjon fullføres den sekundære mellomlagskalibreringen gjennom røntgenboring av posisjoneringshull for ytterligere å korrigere den totale forskyvningen til store plater
Etter komprimering utføres en full inspeksjon av flatheten til brettet for å strengt kontrollere forvrengningen innenfor 0,75 % av IPC-standarden, og oppfyller fullt ut høypresisjonskravene til montering av medisinsk utstyrsautomatisering.
-
-
Sak: Et 26-lags hovedkontrollkort påført et CT-bildesystem, ved bruk av tilpasset presseteknologi, løste vellykket deformasjonsproblemet med flerlags stabling på den store brettoverflaten. Produktet opprettholdt fortsatt ekstremt lav vridningsytelse under den påfølgende SMT reflow-loddeprosessen, og BGA-områdets monteringskapasitet nådde fullt ut standarden for medisinsk utstyr.
Presisjonsbearbeiding av hull og lukket sløyfeverifisering med pålitelighet av medisinsk kvalitet
Det er et stort antall mekaniske gjennomgående hull, bakborede høypresisjonshull og noen presisjons blindhull som brukes for høytetthetssammenkobling i PCB-en til medisinsk bildebehandlingsutstyr. Nøyaktigheten av hullposisjonen, ruheten i hullveggen og kontrollfeilen for tilbakeboringsdybde vil direkte påvirke signaloverføringskvaliteten. Plater i store størrelser er utsatt for overflateristing og hullforskyvning under boring, mens høyhuskonstruksjoner krever ekstremt høy ensartethet i hullveggmetallisering.
Produksjonsenden tar i bruk høyhastighets og høypresisjon CNC-boremaskiner, som matcher eksklusive borehastighet og mateparametere for forskjellige hulldiametre og platetykkelser. Samtidig fjernes overflødige hullpeler i signallaget gjennom tilbakeboringsteknologi, noe som reduserer overføringen og refleksjonen av høyhastighetssignaler. Kobberavsetningen og elektropletteringsprosessen for helbrett kontrollerer strengt jevnheten til kobbertykkelsen for å sikre at kobbertykkelsen til alle hull på hele brettet oppfyller de langsiktige pålitelighetskravene til medisinsk kvalitet.
I det ferdige produktstadiet må alle kretskort på høyt nivå for medisinsk bildebehandlingsutstyr gjennomgå en fullstendig pålitelighetsverifisering med lukket sløyfe: i tillegg til konvensjonell elektrisk testing med flyvende pinne, vil streng termisk syklustesting, IST-sammenkoblingsstresstesting og testing av høy luftfuktighet og høy temperatur i miljøet bli lagt til for å sikre at produktet ikke vil oppleve kompliserte brudd i mellomlag eller komagneter, for å sikre at produktet ikke vil oppleve kompliserte brudd i mellomlags- eller komagneter. miljøer og langsiktige scenarier for kontinuerlig drift i sykehus.
Produksjonsevnen til store trykte kretskort på høyt nivå, fra 32-lags testkort for halvlederbildebehandling til 20-lags kontrollkort for medisinsk bildebehandlingssystem, gjenspeiler i hovedsak den omfattende styrken til materialer, utstyr, prosesser og pålitelighetssystemer. For den medisinske bildeindustrien er et stabilt PCB ikke bare maskinvarebæreren for utstyr, men også den underliggende kjernegarantien for nøyaktige og pålitelige bildediagnostiske data.