Les plaques de circuits impresos, com a porta claus per a les connexions elèctriques de components electrònics, presenten diversos requisits de disseny i rendiment a causa de diferents escenaris d'aplicació. Com a branca especial d'equips mèdics, les plaques d'impedància multi-capes tenen diferències significatives en la selecció de materials, estàndards de disseny, processos de fabricació i proves de qualitat en comparació amb les plaques de circuits impresos en electrònica de consum, control industrial, comunicació i altres camps. Aquestes diferències estan determinades pels estrictes requisits dels equips mèdics de seguretat, fiabilitat i precisió.
1, Selecció de material: requisits més alts de seguretat i estabilitat
Les plaques de circuit imprès de l'àmbit general presten més atenció a la rendibilitat{0}}cost i al rendiment bàsic en la selecció de materials. Per tal de reduir costos, les plaques de circuits impresos del camp de l'electrònica de consum utilitzen sovint laminats de coure-revestits com FR-4. Tot i que poden complir els requisits generals de rendiment elèctric i resistència mecànica, el seu rendiment en resistència a altes temperatures i resistència a la corrosió química és limitat. Les plaques de circuit imprès en el camp del control industrial se centren més en la resistència mecànica i la resistència a les vibracions, amb requisits relativament relaxats per a l'aïllament del material i estabilitat a llarg termini.
Les plaques d'impedància multi-equips mèdics tenen requisits gairebé estrictes per als materials. Des d'una perspectiva de seguretat, s'han d'utilitzar materials que compleixin els estàndards de biocompatibilitat. Per exemple, les plaques d'impedància multi-capes utilitzades per a dispositius mèdics implantables no han de produir reaccions tòxiques, al·lèrgenes o irritants als teixits humans, i s'han de sotmetre a proves de bioseguretat estrictes, com ara proves de citotoxicitat, proves de sensibilització de la pell, etc. Pel que fa a les propietats elèctriques dels materials, la placa multi{-per a equips mèdics d'impedància mèdica requereix una placa{6} de coure laminada extremadament baixa. Valors tangents de pèrdues dielèctriques i constants dielèctriques estables per garantir que els senyals bioelèctrics febles o els senyals de diagnòstic d'alta-freqüència no es molestin ni es distorsionin durant la transmissió. En dispositius com electrocardiògrafs i electroencefalògrafs, els senyals són extremadament febles, i fins i tot petites fluctuacions en el rendiment dels materials de plaques d'impedància multi-caes poden provocar desviacions en els resultats de la detecció. A més, els equips mèdics sovint requereixen tractament de desinfecció i el material de les plaques d'impedància multi-ha de tenir una bona resistència a la corrosió química, capaç de suportar diversos mètodes de desinfecció com l'alcohol, l'òxid d'etilè, el vapor d'alta temperatura i d'alta pressió sense degradació del rendiment.
2, estàndards de disseny: control d'impedància precís i aïllament elèctric estricte
Els requisits de precisió per al control d'impedància varien molt en el disseny de plaques de circuit imprès en altres camps. La precisió del control d'impedància en productes electrònics de consum és relativament baixa i, en general, és suficient per complir els requisits bàsics de transmissió del senyal; Tot i que el camp de la comunicació té requisits elevats per al control d'impedància, se centra principalment en la transmissió de senyals d'alta-freqüència. Pel que fa a l'aïllament elèctric, les plaques de circuit imprès en el camp de control industrial se centren en aïllar l'electricitat forta i feble per evitar interferències; L'electrònica de consum se centra més en l'aïllament simple entre diferents mòduls funcionals.
El nucli del disseny de les plaques d'impedància multi-per a equips mèdics rau en un control precís d'impedància i un estricte aïllament elèctric. Els tipus de senyals que es transmeten en equips mèdics són complexos i diversos, com ara senyals bioelèctrics febles, senyals d'imatges mèdiques d'alta-freqüència, etc. Aquests senyals requereixen una concordança d'impedància extremadament alta. Per exemple, en equips de diagnòstic d'ultrasons, les plaques d'impedància multi-capes han de controlar amb precisió la impedància de les línies de transmissió del senyal dins de 50 Ω o 75 Ω, amb un rang d'error que normalment s'ha de controlar en ± 5% o fins i tot inferior, per garantir la recepció i el processament precisos dels senyals d'eco d'ultrasò i obtenir imatges mèdiques clares. Pel que fa a l'aïllament elèctric, les plaques d'impedància multi-capes per a equips mèdics no només han d'aconseguir un aïllament efectiu entre diferents mòduls funcionals, sinó que també han de garantir un aïllament segur entre els pacients i el sistema elèctric de l'equip per evitar que les fuites elèctriques causin danys als pacients. En general, s'adopten mesures com ara el disseny d'aïllament multi-, l'addició de capes d'aïllament i ranures d'aïllament per aïllar estrictament la part de contacte del pacient de la part elèctrica forta de l'equip i el requisit de resistència d'aïllament és superior al nivell de megaohms.
3, Procés de fabricació: control de qualitat i consistència més estricte
Hi ha diferències de precisió i control de qualitat en el procés de fabricació de plaques de circuit imprès en camps ordinaris. En el camp de l'electrònica de consum, el control de precisió en processos com ara la perforació i la galvanoplastia és relativament fluix en la recerca de l'eficiència i el cost de la producció; Tot i que el camp del control industrial té certs requisits per als processos de fabricació, el control de la consistència del lot no és tan estricte com en l'àmbit mèdic.
Els requisits del procés de fabricació de plaques d'impedància multi-capes en equips mèdics són extremadament estrictes. En el procés de perforació, a causa de l'alta integració i el cablejat dens de les plaques d'impedància multi-capes en equips mèdics, es fan requisits extremadament alts sobre la precisió del diàmetre del forat i la precisió de la posició del forat. La tolerància del diàmetre del forat es controla generalment dins de ± 0,02 mm per garantir la fiabilitat de les connexions dels forats metalitzats i l'estabilitat de la transmissió del senyal. Pel que fa al procés de galvanoplastia, cal assegurar-se que la capa metàl·lica es diposita de manera uniforme i densa a la paret del forat i a la superfície del circuit. La tolerància del gruix del recobriment s'ha de controlar dins d'un rang molt reduït per evitar els canvis d'impedància i la inestabilitat del rendiment elèctric causats per un recobriment desigual. Per garantir la coherència dels productes per lots, els taulers d'impedància multi-d'equips mèdics requereixen proves i controls exhaustius durant el procés de fabricació. Cada procés té estàndards de paràmetres i especificacions d'inspecció estrictes, i qualsevol desviació en qualsevol enllaç pot provocar que tot el lot de productes no estigui qualificat.
4, Inspecció de qualitat: un sistema de proves complet i rigorós
La inspecció de qualitat de les plaques de circuit imprès en altres camps se centra principalment en la inspecció funcional i la inspecció de l'aparença. Les plaques de circuit imprès en el camp de l'electrònica de consum es jutgen principalment per a la seva qualificació mitjançant proves elèctriques senzilles i inspecció òptica; El camp del control industrial se centra en les proves de rendiment de plaques de circuit imprès en entorns industrials simulats.
El sistema d'inspecció de qualitat per a plaques d'impedància multi-capes en equips mèdics és complet i rigorós. A més de la inspecció de l'aspecte rutinària, també es requereix una sèrie d'inspeccions especials. Per exemple, cal dur a terme proves d'envelliment a llarg termini-per simular l'estat de funcionament a llarg termini-de l'equip en ús real i detectar l'estabilitat de rendiment de les plaques d'impedància multi-capes; Realitzeu proves rigoroses de fiabilitat mediambiental, com ara alta temperatura, baixa temperatura, humitat, vibració, impacte, etc., per garantir que les plaques d'impedància multi-capes puguin funcionar correctament en entorns mèdics complexos. A més, les plaques d'impedància multi-capes per a equips mèdics també han d'estar certificades per institucions autoritzades de tercers-, com ara la certificació de la Food and Drug Administration dels EUA, la certificació CE de la UE, etc. Només superant aquestes proves i certificacions estrictes el producte pot garantir el compliment dels estàndards d'ús d'equips mèdics, salvaguardar la seguretat del pacient i garantir la precisió del diagnòstic i el tractament.