Медицинското диагностично оборудване е мощен помощник на лекарите за точно диагностициране на състоянието и неговата вътрешна печатна платка може да се нарече „невронна мрежа“ на оборудването, играейки ключова роля в предаването, обработката и функционалното изпълнение на сигнала. Поради специалните сценарии на приложение има много уникални изисквания за проектиране и производство на печатни платки на медицинско диагностично оборудване.
Специални изисквания за печатни платки на медицинско диагностично оборудване
Висока точност и висока надеждност
Резултатът от медицинската диагноза е свързан с диагнозата и лечението на пациента и не се допускат грешки, така че точността на печатната платка трябва да бъде изключително висока. Вземайки CT машините като пример, се поставят строги изисквания към оформлението на веригата и точността на предаване по време на получаване и обработка на сигнала. Дори и най-малкото отклонение във веригата може значително да намали разделителната способност на изображението и да повлияе на преценката на лекаря. В същото време печатните платки също трябва да имат висока надеждност и да могат да работят стабилно при дългосрочна непрекъсната-работа, осигурявайки безпроблемна диагностика.
Добра електромагнитна съвместимост
Електромагнитните смущения в медицинската среда са сложни, което изисква отлична електромагнитна съвместимост на печатните платки на медицинско диагностично оборудване. От една страна, предпазвайте себе си от намеса в други устройства; От друга страна, той може да устои на външни смущения и да осигури стабилна работа. При проектирането е необходимо разумно да се планират заземяващите, захранващите и сигналните линии и да се използват екраниращи, филтриращи и други технологии за намаляване на електромагнитните смущения и излъчване.
Адаптирайте се към тежката работна среда
Медицинското диагностично оборудване има разнообразни сценарии на използване, вариращи от ниски{0}}температурни студени вериги до високо{1}}температурни операционни зали, и може също да срещне вибрационни въздействия. Това изисква печатните платки да могат да се адаптират към екстремни среди като -40 градуса ниска температура и 85% влажност, да притежават достатъчна сеизмична устойчивост и устойчивост на удар и да работят нормално при различни сложни условия.
Точки за проектиране на печатни платки за медицинско диагностично оборудване
Избор на материал
Материал на субстрата: Субстратите с висока производителност често се избират според изискванията на оборудването. Полиимидът е термо{1}}устойчив и подходящ за оборудване в среда с висока-температура; Политетрафлуороетиленът има ниска диелектрична константа и загуби, подходящ за високо-предаване на сигнали, като печатна платка на MRI оборудване; Устройствата от висок клас също използват керамични субстрати, които имат отлични механични и електрически свойства.
Материал за маска за запояване: Трябва да има добра биосъвместимост и често използва мастило за маска за запояване, което отговаря на стандарта IPC-SM-840DClassH, за да се гарантира безопасна употреба.
Материали за повърхностна обработка: Обикновено се използват химическо никелово златно покритие или органични заваряеми защитни слоеве, които могат да подобрят проводимостта и устойчивостта на окисляване, да намалят замърсяването с олово и да отговорят на изискванията за околната среда и безопасността на медицинската индустрия.
Електрически дизайн
Високоскоростен дизайн за интегритет на сигнала: Например, CT платките за събиране на данни изискват изключително висока интегритет на сигнала. По време на проектирането е необходимо да се контролира прецизно диференциалният импеданс, обикновено в рамките на ± 7%, и да се валидира с EyeDiagram и S параметри, за да се оптимизират окабеляването и веригите, като се гарантира стабилно предаване на високо-скоростни сигнали.
EMI/EMC дизайн: Следвайки стандарта IEC60601-1-2, се предприемат мерки като проектиране на зониране, настройка на екраниращи слоеве и използване на изолационна технология за подобряване на електромагнитната съвместимост.
Проектиране на система за заземяване: Приложете цифрово/аналогово разделяне на заземяването и стратегия за заземяване в една точка, за да гарантирате, че коефициентът на отхвърляне на общ режим на медицинско диагностично оборудване отговаря на изискванията, да намалите смущенията при заземяване и да подобрите способността за защита от смущения и качеството на сигнала.
дизайн на оформлението
Съгласно тенденцията на миниатюризация на медицинското оборудване, оформлението на печатни платки трябва да подрежда компонентите разумно в ограничено пространство, като се вземат предвид електрическите връзки, разсейването на топлината и поддръжката. Например, в преносими ултразвукови диагностични устройства, докато оформлението е компактно, каналите за разсейване на топлината трябва да бъдат запазени за нагревателните елементи, за да се съкрати пътя на предаване на сигнала и да се намалят смущенията.
Производствен процес на печатни платки за медицинско диагностично оборудване
Фина обработка
Пробиване и фрезоване: Размерът и формата на печатната платка на медицинското диагностично оборудване са сложни и пробиването трябва да гарантира точността на диаметъра на отвора. Допустимото отклонение на малкия-диаметър на отвора трябва да се контролира в много малък диапазон, например ± 0,01 mm. Фрезоването се използва за изработване на външния контур, осигуряващ точност и качество на повърхността.
Технология за лазерно директно изобразяване: За постигане на фина изработка на верига често се използва LDI технология. В сравнение с традиционната литография, LDI технологията има по-висока разделителна способност и точност и може да произвежда вериги с по-малка ширина/разстояние между линиите. Например ширината/разстоянието между печатните платки на медицинско оборудване за изображения от висок клас може да достигне 0,075 mm/0,075 mm или дори по-малко.
Производство на многослойни плоскости
Производство на вериги на вътрешен слой: Фотолитографията и ецването се използват за производство на вериги на вътрешен слой върху субстрати от медно фолио, за да се осигури точност и да се предотвратят къси съединения и отворени вериги.
Процес на ламиниране: Дъската с вътрешен слой, полувтвърденият лист и външното медно фолио са ламинирани при висока температура и високо налягане, с прецизен контрол на температурата, налягането и времето, за да се осигури плътно междуслойно свързване, контрол на коефициента на термично разширение по оста Z- и намаляване на риска от надеждността на-отвора.
Производство на веригата на външния слой и обработка на повърхността: Веригата на външния слой е подложена на фотолитография и ецване, последвано от повърхностна обработка като позлатяване и отлагане на сребро според дизайна, за подобряване на проводимостта, устойчивостта на окисление и надеждността на заваряване.
строго тестване
Автоматична оптична проверка: цялостна проверка на външния вид на печатни платки, сравняване на стандартни изображения, отстраняване на неизправности при къси съединения, отворени вериги и други проблеми, за да се гарантира качество на външния вид.
Тестване с рентгенови-лъчи: използва се за проверка на вътрешните отвори и спойките на много-слойни платки, проверка за дефекти като виртуално запояване и изтичане на спойка и осигуряване на надеждни вътрешни връзки.
Тестване на електрическите характеристики: Тестване на електрическите характеристики като проводимост, изолационно съпротивление, импеданс и т.н., за да се гарантира съответствие с проектните изисквания.
Тестване за надеждност на околната среда: Симулирайте висока температура, ниска температура, влажност, вибрации, удар и други среди на използване, за да тествате стабилността и надеждността на производителността на печатни платки.
Пазарно приложение на медицинско диагностично оборудване pcb
Медицинско оборудване за изображения
CT оборудване: печатни платки в детекторни модули, платки за събиране на данни и платки за възстановяване на изображения определят качеството на изображението и скоростта на сканиране. Високо прецизните печатни платки подпомагат точното получаване и предаване на сигнала, постигайки реконструкция на изображението.
Оборудване за ядрено-магнитен резонанс: RF предавателна и приемаща платка, градиентна усилвателна платка и други печатни платки изискват високо-производителни материали и процеси, за да осигурят високо-честотно предаване на сигнала, имат добра електромагнитна съвместимост и получават високо-качествени изображения с магнитен резонанс.
Ултразвуково диагностично оборудване: печатната платка се фокусира върху усилването и обработката на сигнала. При проектирането на ултразвукови сонди се постига прецизно усилване и предаване на малки сигнали, за да се отговори на изискванията за миниатюризация и гъвкавост, което влияе върху точността на диагностичните резултати.
Апаратура за ин витро диагностика
Биохимичен анализатор: PCB контролира различни модули на инструмента, точно контролира количеството на добавената проба и осигурява точни и възпроизводими резултати от откриване.
Имунен анализатор: отговаря на изискванията за високо-скоростна обработка на данни и прецизно откриване на сигнали, съвместим с различни реагенти и сензори за откриване и предоставя надеждни резултати от имунно откриване.
Оборудване за молекулярна диагностика: поддържа технологии за амплификация, секвениране и анализ на нуклеинови киселини, с високо-възможности за предаване и обработка на данни, предоставяйки точна информация за генетична диагностика.
Медицинска платка с висока честота-