Medisinsk diagnostisk utstyr er en kraftig assistent for leger for å nøyaktig diagnostisere tilstanden, og dens interne PCB kan kalles utstyrets "nevrale nettverk", og spiller en nøkkelrolle i signaloverføring, prosessering og funksjonell implementering. På grunn av de spesielle bruksscenarioene er det mange unike krav til design og produksjon av trykte kretskort for medisinsk diagnostisk utstyr.
Spesielle krav til PCB til medisinsk diagnostisk utstyr
Høy presisjon og høy pålitelighet
Det medisinske diagnoseresultatet er relatert til pasientens diagnose og behandling, og feil er ikke tillatt, så PCb-nøyaktigheten må være ekstremt høy. For å ta CT-maskiner som et eksempel, stilles det strenge krav til kretsoppsettet og overføringsnøyaktighet under signalinnsamling og prosessering. Selv det minste avvik i kretsen kan redusere bildeoppløsningen betydelig og påvirke legens dømmekraft. Samtidig må kretskort også ha høy pålitelighet og kunne fungere stabilt i lang-kontinuerlig arbeid, og sikre jevn diagnose.
God elektromagnetisk kompatibilitet
Den elektromagnetiske interferensen i det medisinske miljøet er kompleks, noe som krever utmerket elektromagnetisk kompatibilitet for kretskort for medisinsk diagnostisk utstyr. På den ene siden, hindre deg selv i å forstyrre andre enheter; På den annen side kan den motstå ekstern interferens og sikre stabil drift. Ved utforming er det nødvendig å planlegge jordings-, strøm- og signallinjene rimelig, og bruke skjerming, filtrering og andre teknologier for å redusere elektromagnetisk interferens og stråling.
Tilpass deg tøffe arbeidsmiljøer
Medisinsk diagnostisk utstyr har ulike bruksscenarier, alt fra kjølekjeder med lav-temperatur til operasjonsrom med høy-temperatur, og kan også oppleve vibrasjonspåvirkning. Dette krever at trykte kretskort kan tilpasse seg ekstreme miljøer som -40 grader lav temperatur og 85 % luftfuktighet, ha tilstrekkelig seismikk og slagmotstand, og fungere normalt under ulike komplekse forhold.
Designpunkter for PCB for medisinsk diagnostisk utstyr
Materialvalg
Underlagsmateriale: Høyytelsessubstrater velges ofte i henhold til utstyrskrav. Polyimid er varme-bestandig og egnet for utstyr i miljøer med høye-temperaturer; Polytetrafluoretylen har lav dielektrisitetskonstant og tap, egnet for høy-signaloverføring, som for eksempel MR-utstyr pcb; High-end enheter bruker også keramiske underlag, som har utmerkede mekaniske og elektriske egenskaper.
Loddemaskemateriale: Den må ha god biokompatibilitet og bruker ofte loddemaskeblekk som oppfyller IPC-SM-840DClassH-standarden for å sikre sikker bruk.
Overflatebehandlingsmaterialer: Kjemisk nikkelgullbelegg eller organiske sveisbare beskyttelseslag brukes ofte, som kan forbedre ledningsevne og oksidasjonsmotstand, redusere blyforurensning og oppfylle miljø- og sikkerhetskravene til medisinsk industri.
Elektrisk design
Høyhastighetssignalintegritetsdesign: For eksempel krever CT-datainnsamlingskort ekstremt høy signalintegritet. Under design er det nødvendig å nøyaktig kontrollere differensialimpedansen, vanligvis innenfor ± 7 %, og validere den med EyeDiagram og S-parametere for å optimalisere ledninger og kretser, og sikre stabil overføring av høyhastighetssignaler.
EMI/EMC-design: I henhold til IEC60601-1-2-standarden iverksettes tiltak som sonedesign, innstilling av skjermingslag og bruk av isolasjonsteknologi for å forbedre elektromagnetisk kompatibilitet.
Jordingssystemdesign: Implementer digital/analog jordseparasjon og enkeltpunktsjordingsstrategi for å sikre at fellesmodusavvisningsforholdet for medisinsk diagnostisk utstyr oppfyller kravene, redusere jordingsinterferens og forbedre anti-interferensevne og signalkvalitet.
layout design
Under trenden med miniatyrisering av medisinsk utstyr, bør PCB-oppsettet ordne komponenter rimelig på begrenset plass, med tanke på elektriske tilkoblinger, varmespredning og vedlikehold. For eksempel, i bærbare ultralyddiagnostiske enheter, mens oppsettet er kompakt, bør varmespredningskanaler reserveres for varmeelementene for å forkorte signaloverføringsveien og redusere interferens.
Produksjonsprosess for PCB for medisinsk diagnostisk utstyr
Fin bearbeiding
Boring og fresing: PCb-størrelsen og formen på medisinsk diagnostisk utstyr er komplekse, og boringen må sikre nøyaktigheten av hulldiameteren. Toleransen for den lille gjennomgående-hulldiameteren bør kontrolleres innenfor et veldig lite område, for eksempel ± 0,01 mm. Fresing brukes til å lage den ytre konturen, noe som sikrer nøyaktighet og overflatekvalitet.
Laser direkte avbildningsteknologi: For å oppnå finkretsfremstilling brukes ofte LDI-teknologi. Sammenlignet med tradisjonell litografi har LDI-teknologi høyere oppløsning og nøyaktighet, og kan produsere kretser med mindre linjebredde/avstand. For eksempel kan avansert medisinsk bildebehandlingsutstyr PCB-linjebredde/-avstand nå 0,075 mm/0,075 mm eller enda mindre.
Flerlags plateproduksjon
Produksjon av indre lag kretser: Fotolitografi og etsing brukes til å produsere indre lag kretser på kobberfolie substrater for å sikre nøyaktighet og forhindre kortslutninger og åpne kretser.
Laminert prosess: Innerlagsplaten, det halvherdede arket og den ytre kobberfolien er laminert under høy temperatur og høyt trykk, med presis kontroll av temperatur, trykk og tid for å sikre tett binding mellom lag, kontroll av Z-aksens termiske ekspansjonskoeffisient og reduksjon av pålitelighetsrisiko for gjennomgående-hull.
Produksjon av ytre lagkretser og overflatebehandling: Den ytre lagkretsen utsettes for fotolitografi og etsing, etterfulgt av overflatebehandling som gullbelegg og sølvavsetning i henhold til designet, for å forbedre ledningsevne, oksidasjonsmotstand og sveisepålitelighet.
streng testing
Automatisk optisk inspeksjon: Inspiser utseendet til PCB omfattende, sammenlign standardbilder, feilsøk kortslutninger, åpne kretsløp og andre problemer for å sikre utseendekvalitet.
Røntgentesting: brukes til å inspisere de interne viaene og loddeforbindelsene til flerlagskort, sjekke for defekter som virtuell lodding og loddelekkasje, og sikre pålitelige interne tilkoblinger.
Testing av elektrisk ytelse: Testing av elektrisk ytelse som konduktivitet, isolasjonsmotstand, impedans osv. for å sikre samsvar med designkrav.
Testing av miljøpålitelighet: Simuler høy temperatur, lav temperatur, fuktighet, vibrasjon, støt og andre bruksmiljøer for å teste stabiliteten og påliteligheten til PCB-ytelsen.
Markedsapplikasjon av medisinsk diagnostisk utstyr pcb
Medisinsk bildebehandlingsutstyr
CT-utstyr: kretskort i detektormoduler, datainnsamlingskort og bilderekonstruksjonskort bestemmer bildekvalitet og skannehastighet. Trykte kretskort med høy presisjon hjelper til med nøyaktig signalinnsamling og overføring, og oppnår bilderekonstruksjon.
MR-utstyr: RF-overførings- og mottakskort, gradientforsterkerkort og andre trykte kretskort krever materialer og prosesser med høy-ytelse for å sikre høy-signaloverføring, ha god elektromagnetisk kompatibilitet og oppnå magnetiske resonansbilder av høy-kvalitet.
Ultralyddiagnoseutstyr: PCB fokuserer på signalforsterkning og prosessering. Ved utformingen av ultralydsonder oppnås presis forsterkning og overføring av små signaler for å møte kravene til miniatyrisering og fleksibilitet, noe som påvirker nøyaktigheten av diagnostiske resultater.
In vitro diagnostisk utstyr
Biokjemisk analysator: PCB kontrollerer ulike moduler av instrumentet, kontrollerer nøyaktig mengden av tilsetning av prøve, og sikrer nøyaktige og reproduserbare deteksjonsresultater.
Immunanalysator: oppfyller kravene til høy-databehandling og presis signaldeteksjon, kompatibel med forskjellige deteksjonsreagenser og sensorer, og gir pålitelige immundeteksjonsresultater.
Molekylært diagnostisk utstyr: støtter nukleinsyreamplifikasjons-, sekvenserings- og analyseteknologier, med høyhastighets-dataoverførings- og prosesseringsevne, og gir nøyaktig informasjon for genetisk diagnose.
Medisinsk PCB høy-frekvens