Echipamentul de diagnosticare medicală este un asistent puternic pentru medici pentru a diagnostica cu exactitate starea, iar pcb-ul său intern poate fi numit „rețeaua neuronală” a echipamentului, jucând un rol cheie în transmiterea, procesarea și implementarea funcțională a semnalului. Datorită scenariilor speciale de aplicare, există multe cerințe unice pentru proiectarea și fabricarea plăcilor de circuite imprimate pentru echipamente de diagnosticare medicală.
Cerințe speciale pentru pcb-ul echipamentului de diagnosticare medicală
Precizie ridicată și fiabilitate ridicată
Rezultatul diagnosticului medical este legat de diagnosticul și tratamentul pacientului, iar erorile nu sunt permise, astfel încât acuratețea pcb-ului trebuie să fie extrem de mare. Luând ca exemplu mașinile CT, sunt impuse cerințe stricte privind structura circuitului și acuratețea transmisiei în timpul achiziției și procesării semnalului. Chiar și cea mai mică abatere a circuitului poate reduce semnificativ rezoluția imaginii și poate afecta judecata medicului. În același timp, plăcile de circuite imprimate trebuie să aibă, de asemenea, fiabilitate ridicată și să poată funcționa stabil în timpul lucrului continuu pe termen lung-, asigurând o diagnoză fără probleme.
Compatibilitate electromagnetică bună
Interferența electromagnetică în mediul medical este complexă, ceea ce necesită o compatibilitate electromagnetică excelentă a plăcilor de circuite imprimate pentru echipamentele de diagnosticare medicală. Pe de o parte, împiedicați-vă să interferați cu alte dispozitive; Pe de altă parte, poate rezista interferențelor externe și poate asigura o funcționare stabilă. La proiectare, este necesar să se planifice în mod rezonabil împământarea, alimentarea și liniile de semnal și să se utilizeze ecranare, filtrare și alte tehnologii pentru a reduce interferența electromagnetică și radiația.
Adaptați-vă la mediile dure de lucru
Echipamentele de diagnosticare medicală au diverse scenarii de utilizare, variind de la lanțuri de frig cu temperatură joasă-la săli de operație cu temperatură ridicată- și pot întâmpina, de asemenea, impactul vibrațiilor. Acest lucru necesită plăci de circuite imprimate să se poată adapta la medii extreme, cum ar fi temperaturi scăzute de -40 de grade și umiditate de 85%, să posede suficientă rezistență seismică și la impact și să funcționeze normal în diferite condiții complexe.
Puncte de proiectare ale PCB pentru echipamente de diagnosticare medicală
Alegerea materialului
Material suport: substraturile de înaltă performanță sunt adesea selectate în funcție de cerințele echipamentului. Poliimida este rezistentă la căldură-și potrivită pentru echipamente în medii cu temperatură-înaltă; Politetrafluoretilena are o constantă și pierderi dielectrice scăzute, potrivite pentru transmisia de semnal de-frecvență înaltă, cum ar fi pcb-ul echipamentului RMN; Dispozitivele de ultimă generație folosesc și substraturi ceramice, care au proprietăți mecanice și electrice excelente.
Material pentru mască de lipit: trebuie să aibă o bună biocompatibilitate și utilizează adesea cerneală pentru mască de lipit care îndeplinește standardul IPC-SM-840DClassH pentru a asigura o utilizare în siguranță.
Materiale de tratare a suprafeței: sunt utilizate în mod obișnuit placarea cu aur cu nichel chimic sau straturi de protecție organice sudabile, care pot îmbunătăți conductivitatea și rezistența la oxidare, pot reduce poluarea cu plumb și pot îndeplini cerințele de mediu și de siguranță ale industriei medicale.
Proiectare electrică
Design de integritate a semnalului de mare viteză: De exemplu, plăcile de achiziție de date CT necesită o integritate a semnalului extrem de ridicată. În timpul proiectării, este necesar să se controleze cu precizie impedanța diferențială, în general în ± 7%, și să o valideze cu parametrii EyeDiagram și S pentru a optimiza cablarea și circuitele, asigurând o transmisie stabilă a semnalelor-de mare viteză.
Proiectare EMI/EMC: Conform standardului IEC60601-1-2, sunt luate măsuri precum proiectarea zonelor, stabilirea straturilor de ecranare și utilizarea tehnologiei de izolare pentru a îmbunătăți compatibilitatea electromagnetică.
Proiectarea sistemului de împământare: implementați separarea la pământ digitală/analogică și o strategie de împământare într-un singur punct pentru a vă asigura că raportul de respingere în mod comun al echipamentelor de diagnosticare medicală îndeplinește cerințele, reduce interferența de împământare și îmbunătăți capacitatea anti-interferențe și calitatea semnalului.
design de layout
Sub tendința de miniaturizare a echipamentelor medicale, aspectul PCB ar trebui să aranjeze componentele în mod rezonabil într-un spațiu limitat, ținând cont de conexiunile electrice, disiparea căldurii și întreținerea. De exemplu, în dispozitivele portabile de diagnosticare cu ultrasunete, în timp ce aspectul este compact, canalele de disipare a căldurii ar trebui rezervate elementelor de încălzire pentru a scurta calea de transmisie a semnalului și a reduce interferența.
Procesul de fabricație de pcb pentru echipamente de diagnosticare medicală
Prelucrare fină
Găurire și frezare: dimensiunea și forma PCB a echipamentului de diagnosticare medicală sunt complexe, iar forajul trebuie să asigure precizia diametrului găurii. Toleranța diametrului mic-găurii traversante trebuie controlată într-un interval foarte mic, cum ar fi ± 0,01 mm. Frezarea este utilizată pentru realizarea conturului exterior, asigurând acuratețea și calitatea suprafeței.
Tehnologia de imagistică directă cu laser: pentru a realiza fabricarea de circuite fine, tehnologia LDI este adesea folosită. În comparație cu litografia tradițională, tehnologia LDI are o rezoluție și precizie mai mare și poate produce circuite cu lățime/spațiere mai mică a liniilor. De exemplu, lățimea/spațierea liniei PCB a echipamentelor de imagistică medicală de ultimă generație-poate ajunge la 0,075 mm/0,075 mm sau chiar mai mică.
Producție de plăci multistrat
Producția de circuite a stratului interior: Fotolitografia și gravarea sunt utilizate pentru a produce circuite de strat interior pe substraturi din folie de cupru pentru a asigura acuratețea și a preveni scurtcircuitele și circuitele deschise.
Proces laminat: placa de strat interior, foaia semi-întărită și folia exterioară de cupru sunt laminate la temperatură ridicată și presiune înaltă, cu un control precis al temperaturii, presiunii și timpului pentru a asigura o legătură strânsă între straturi, controlul coeficientului de dilatare termică a axei Z-și reducerea riscului de fiabilitate a găurilor traversante.
Fabricarea circuitului stratului exterior și tratarea suprafeței: Circuitul stratului exterior este supus fotolitografiei și gravării, urmate de tratamente de suprafață, cum ar fi placarea cu aur și depunerea de argint, conform designului, pentru a îmbunătăți conductivitatea, rezistența la oxidare și fiabilitatea sudării.
testare strictă
Inspecție optică automată: inspectați complet aspectul PCB, comparați imaginile standard, depanați scurtcircuite, circuite deschise și alte probleme pentru a asigura calitatea aspectului.
Testare cu raze X-: utilizată pentru a inspecta căile interioare și îmbinările de lipit ale plăcilor cu mai multe-strat, pentru a verifica defecte precum lipirea virtuală și scurgerile de lipire și pentru a asigura conexiuni interne fiabile.
Testarea performanței electrice: testarea performanței electrice, cum ar fi conductivitatea, rezistența de izolație, impedanța etc., pentru a asigura conformitatea cu cerințele de proiectare.
Testare de fiabilitate a mediului: Simulați temperaturi ridicate, temperatură scăzută, umiditate, vibrații, impact și alte medii de utilizare pentru a testa stabilitatea și fiabilitatea performanței PCB.
Aplicația pe piață a echipamentelor de diagnosticare medicală pcb
Echipamente pentru imagistica medicala
Echipamente CT: plăcile de circuite imprimate din modulele detectoare, plăcile de achiziție de date și plăcile de reconstrucție a imaginii determină calitatea imaginii și viteza de scanare. Plăcile de circuite imprimate de înaltă precizie ajută la achiziția și transmiterea precisă a semnalului, realizând reconstrucția imaginii.
Echipamente RMN: placa de transmisie și recepție RF, placa de amplificare cu gradient și alte plăci de circuite imprimate necesită materiale și procese de{0}}performanță înaltă pentru a asigura transmisia de semnal de înaltă-frecvență, pentru a avea o bună compatibilitate electromagnetică și pentru a obține imagini de rezonanță magnetică de-înaltă calitate.
Echipament de diagnosticare cu ultrasunete: pcb se concentrează pe amplificarea și procesarea semnalului. În proiectarea sondelor cu ultrasunete, se realizează amplificarea și transmiterea precisă a semnalelor mici pentru a îndeplini cerințele de miniaturizare și flexibilitate, ceea ce afectează acuratețea rezultatelor diagnosticului.
Echipament de diagnostic in vitro
Analizor biochimic: pcb controlează diverse module ale instrumentului, controlează cu precizie cantitatea de probă adăugată și asigură rezultate de detecție precise și reproductibile.
Analizor imunitar: îndeplinește cerințele de procesare a datelor cu viteză mare-și detecție precisă a semnalului, compatibil cu diferiți reactivi și senzori de detecție și oferă rezultate fiabile de detectare a sistemului imunitar.
Echipament de diagnostic molecular: acceptă tehnologiile de amplificare, secvențiere și analiză a acidului nucleic, cu capacități de-transmisie și procesare a datelor de mare viteză, oferind informații precise pentru diagnosticarea genetică.
PCB medical de înaltă{0}frecvență