Вытворчасць медыцынскіх друкаваных плат
Ад праектавання да зборкі
Медыцынская друкаваная плата (ПДП) — гэта спецыфічны тып друкаванай платы, які выкарыстоўваецца ў медыцынскай прамысловасці. Па меры таго, як медыцынская прамысловасць Кітая пераходзіць ад традыцыйнай кітайскай медыцыны да заходняй медыцыны, попыт на медыцынскую электроніку рэзка ўзрос. Гэта стымулявала развіццё кітайскіх тэхналогій вытворчасці і зборкі медыцынскіх друкаваных плат, што зрабіла RICH PCBA надзейным вытворцам ПДП медыцынскага абсталявання. Медыцынскія схемы, якія вырабляюцца RICH PCBA, шырока выкарыстоўваюцца ў розных медыцынскіх прыладах, у тым ліку ў ультрагукавых апаратах, абсталяванні для маніторынгу пацыентаў, сістэмах медыцынскай візуалізацыі і іншых прыладах, якія патрабуюць дакладнага і надзейнага электроннага кіравання. Гэтыя ПДП адыгрываюць вырашальную ролю ў кіраванні і рэгуляванні электронных функцый медыцынскага абсталявання.
Атрымайце прапанову на зборку медыцынскіх друкаваных плат ад RICH PCBA
Калі вы шукаеце вытворцу медыцынскіх друкаваных плат/друкаваных плат першакласнага класа, то RICH PCBA — гэта менавіта тое, што вам трэба. Паколькі медыцынская электроніка звязана са здароўем чалавека, яна павінна адпавядаць строгім стандартам бяспекі і надзейнасці. Акрамя таго, некаторыя імплантаваныя медыцынскія электронныя прылады патрабуюць большай дакладнасці і стабільнасці, таму яны павінны быць распрацаваны так, каб вытрымліваць жорсткія медыцынскія ўмовы, у вытворчасці патрабуецца больш выпрабаванняў, а падчас зборкі неабходна забяспечыць якасць пайкі кампанентаў і г.д.
● Хуткі абарот
● Пад ключ друкаваная плата
● Semi-Turnkey
● Зборка BGA
● Прататыпаванне
● Серыйная вытворчасць
● Танна
● Кітай
Якія медыцынскія электронныя друкаваныя платы былі выраблены?
З пачатку пандэміі COVID-19 сусветны попыт на медыцынскую электроніку застаецца высокім. У гэтых умовах кампанія RICH PCBA атрымала шмат запытаў ад медыцынскай прамысловасці. У цяперашні час большасць медыцынскіх плат, якія мы вырабляем, прызначаны для электронных тэрмометраў для налобных тэрмометраў. Аднак мы таксама вырабляем платы для іншых медыцынскіх прылад, такіх як камп'ютэрныя тамаграфіі, хірургічныя лямпы і шэраг іншых прадуктаў. Ніжэй прыведзены некаторыя прыклады плат для медыцынскіх вырабаў, якія мы можам прапанаваць нашым кліентам:
● Кардыёстымулятары
● Дэфібрылятары
● Рэспіратары
● Манітор медсясцёр
● Электрычны інвалідны вазок
● Лічбавыя пажыўныя помпы
● Абсталяванне для МРТ
● Лакатар пацыента
● Кахлеарныя імпланты
● Тэхналогія сканавання
● Сістэмы кіравання
● Інсулінавыя помпы
Вытворчасць медыцынскіх друкаваных плат
Крок 1: Дызайн візуалізацыі
На гэтым этапе ў працэс уключаецца фабрыка па вытворчасці медыцынскіх друкаваных плат і выкарыстоўвае плотар-прынтар для пераўтварэння файлаў дызайну друкаваных плат у плёнкі, якія служаць фотанегатывамі схемы.
Калі друкаваная плата друкуецца, унутраныя пласты маюць два колеры чарнілаў:
● Чорнымі чарніламі пазначаны медныя дарожкі і схемы на друкаванай плаце.
● Празрыстыя чарніла, як і аснова са шкловалакна, пазначаюць неправодзячыя дэталі друкаванай платы.
Знешні пласт мае:
● Медныя дарожкі, якія адлюстраваны празрыстымі чарніламі.
● Зона, дзе будзе вытраўлена медзь, пазначана чорным чарнілам.
Крок 2: Унутраны пласт друкаванай медзі
Гэты этап уключае ў сябе выраб схем унутранага пласта для медыцынскай друкаванай платы, каб стварыць праводныя шляхі на розных пластах. Калі ваш праект патрабуе больш складанай шматслаёвай медыцынскай друкаванай платы, гэты этап неабходна паўтараць, пакуль усе схемы ўнутранага пласта не будуць надрукаваны і вытраўлены. Нарэшце, яны выраўнаваны і ламінаваны, каб сфармаваць поўны ўнутраны пласт. Канкрэтныя аперацыі наступныя:
1. Ламінуйце медныя пласты на кожным баку шкловалакнянай падкладкі.
2. Сумясціце тонкую плёнку з меднымі пластамі і пакладзеце яе зверху.
3. Выкарыстоўвайце ўздзеянне ультрафіялетавага (УФ) выпраменьвання для зацвярдзення і абароны медзі, якая ляжыць пад ёй.
4. Выкарыстайце хімічны раствор для праявы друкаванай платы, выдаляючы незацвярдзелыя празрыстыя чарніла, пакідаючы медныя сляды і схемы.
5. Пратравіце лішнюю медную фальгу чорнымі чарніламі, каб выдаліць яе, пераканаўшыся, што выдаляецца толькі медзь у непажаданых зонах.
Крок 3: Аб'яднанне розных слаёў
Пасля таго, як усе неабходныя ўнутраныя пласты будуць пратраўлены, надрукаваны і ламінаваны, што забяспечыць чысціню, розныя пласты неабходна аб'яднаць, каб сфармаваць поўную друкаваную плату. Гэта ўключае ў сябе працэс свідравання для злучэння ўнутраных пластоў. Большасць вытворцаў выкарыстоўваюць традыцыйнае свідраванне на станках з ЧПУ, якога можа быць недастаткова для медыцынскіх друкаваных плат з высокімі патрабаваннямі да дакладнасці.
Возьмем, да прыкладу, друкаваную плату медыцынскіх кардыёстымулятараў, дзе нават тыповыя прылады могуць мець больш за сотню адтулін, не кажучы ўжо пра больш складаныя прыборы. Час, неабходны для вырабу, — гэта толькі адзін аспект праблемы; яшчэ больш важна тое, што любое нязначнае адхіленне можа прывесці да няўдач зборкі.
Каб вырашыць гэтую праблему, RICH PCBA выкарыстоўвае аптычныя свідравальныя станкі і лазерныя працэсы свідравання для дасягнення дакладнага свідравання. Гэта прадугледжвае станок, які ўбівае штыфты праз адтуліны для выраўноўвання ўнутранага і вонкавага слаёў, забяспечваючы эфектыўнасць PTH падчас зборкі друкаванай платы праз адтуліны.
Крок 4: Візуалізацыя вонкавага пласта
Візуалізацыя вонкавага пласта з'яўляецца найважнейшым этапам у працэсе вырабу друкаванай платы. На медыцынскую панэль друкаванай платы наносіцца яшчэ адзін фотарэзіст, што прадугледжвае перанос выявы дызайну друкаванай платы на медныя пласты на вонкавай паверхні платы. Аднак для візуалізацыі фотарэзіст наносіцца толькі на вонкавы пласт. Працэс адбываецца ў чыстым і бяспечным месцы.
Працэс візуалізацыі пачынаецца з ачысткі меднай паверхні, каб пераканацца ў адсутнасці бруду або смецця, якія могуць перашкодзіць перадачы выявы. Штыфты выкарыстоўваюцца для фіксацыі празрыстых лістоў з чорнымі чарніламі на месцы і прадухілення іх зрушэння. Пасля пакрыцця фотарэзістам медыцынская панэль з друкаванай платай трапляе ў жоўты пакой. Ультрафіялетавае выпраменьванне зацвярдзее фотарэзіст, а не зацвярдзелы рэзіст, пакрыты чорнымі чарніламі, выдаляецца.
Крок 5: Траўленне вонкавага пласта
Падчас гэтага працэсу ўся медзь, якая не належыць да вонкавага пласта, выдаляецца, і дадатковы пласт медзі дадаецца з дапамогай гальванічнага пакрыцця. Гальванічнае волава выкарыстоўваецца для абароны крытычных участкаў медзі пасля першапачатковага меднага пакрыцця. Пасля завяршэння травлення вонкавага пласта панэль можа прайсці праверку AOI Inspection, каб пераканацца, што нават эстэтычныя медыцынскія друкаваныя платы са складанымі схемамі адпавядаюць неабходным спецыфікацыям.
Крок 6: Паяльная маска і шаўкаграфія
Пасля завяршэння вырабу схемы наносіцца паяльная маска для абароны вонкавага пласта медыцынскай друкаванай платы і для нанясення дэталяў метадам шаўкаграфіі, такіх як ідэнтыфікацыйны нумар кампаніі, лагатыпы вытворцы, сімвалы, ідэнтыфікатары кампанентаў, лакатары кантактаў і іншыя прыкметныя маркіроўкі або элементы. Працэс уключае ў сябе:
1. Ачыстка медыцынскай панэлі друкаванай платы для выдалення любых забруджванняў.
2. Нанясенне чарнілаў з эпаксіднай смалы і плёнкі паяльнай маскі на паверхню друкаванай платы.
3. Уздзеянне ультрафіялетавага выпраменьвання для зацвярдзення участкаў паяльнай маскі, дзе пайка не патрабуецца.
4. Выдаленне непатрэбных участкаў маскіроўкі і размяшчэнне платы ў духоўцы для зацвярдзення пласта паяльнай маскі.
5. Выкарыстанне струменевага прынтара для непасрэднага друку інфармацыі на дошцы.
Крок 7: Апрацоўка паверхні
У залежнасці ад патрэб заказчыка, можа спатрэбіцца нанесці павярхоўную аздабленне на гатовую друкаваную плату медыцынскага прызначэння, што прадугледжвае нанясенне пакрыцця з праводнага матэрыялу на паверхню платы.
Зборка медыцынскай друкаванай платы
Крок 1: Трафарэтнае нанясенне паяльнай пасты
Тэхніка нанясення трафарэтнай пасты з дапамогай прыпою — гэта першы этап зборкі друкаванай платы. На гэтым этапе трафарэт для друкаванай платы выкарыстоўваецца для пакрыцця друкаванай платы, каб бачная была толькі тая частка платы, на якую будзе ўсталяваны кампанент. Гэта дазваляе лягчэй наносіць прыпойную пасту толькі на тыя ўчасткі платы, дзе будуць размешчаны кампаненты.
Для ўтрымання платы і прыпойнага трафарэта на месцы выкарыстоўваецца механічная прылада. Пасля гэтага прыпойная паста наносіцца з дапамогай аплікатара ў загадзя вызначаных месцах. Паяльная паста раўнамерна наносіцца на ўсе адкрытыя ўчасткі. Пасля завяршэння гэтага этапу трафарэт здымаецца, а прыпойная паста застаецца ў патрэбных месцах.
Крок 2: Гульня «Выберы і размясці»
Шмат якія медыцынскія электронныя прылады альбо імплантуюцца ў цела чалавека, альбо носяцца на адчувальных органах. Няспраўнасць гэтых прылад, напрыклад, кароткае замыканне або перагаранне, можа нанесці другасную шкоду пацыенту. Таму вельмі важна дакладна размясціць кампаненты ў прызначаных месцах з дапамогай дакладнага абсталявання.
Імплантуемая медыцынская электроніка, такая як кахлеарныя імплантаты і штучныя вочныя яблыкі, звычайна мае шмат электронных кампанентаў у сваёй унутранай структуры. Аднак меншыя прылады ствараюць праблемы ў працэсе зборкі і размяшчэння, што ўскладняе падтрыманне дакладнасці. Каб дасягнуць высокай дакладнасці, неабходнай для зборкі друкаванай платы для медыцынскіх кахлеарных імплантатаў, RICH PCBA выкарыстоўвае рабатызаванае абсталяванне. Робаты адказваюць за зборку і мантаж кампанентаў павярхоўнага мантажу на друкаваныя платы, забяспечваючы дакладнае размяшчэнне кампанентаў на паяльнай пасце з дапамогай мантажнага механізму.
Крок 3: Пайка аплаўленнем
Працэс паяння пайкай прызначаны для ўмацавання злучэнняў паміж друкаванай платай і электрычнымі кампанентамі. Для гэтага выкарыстоўваецца канвеерная стужка, якая перамяшчае друкаваную плату праз вялікую печ для паяння. Паяльная паста плавіцца шляхам награвання платы друкаванай платы прыкладна да 2500 градусаў Цэльсія падчас працэсу. Пасля награвання ў печы медыцынская друкаваная плата праходзіць праз серыю ахаладжальнікаў, якія дапамагаюць паяльнай пасце астыць і зацвярдзець, што прыводзіць да трывалых злучэнняў паміж электрычнымі кампанентамі і платай.
Важна адзначыць, што для двухслаёвых медыцынскіх друкаваных плат працэсы трафарэтнага нанясення і пераплаўлення выконваюцца ў пэўным парадку. Спачатку завяршаецца работа над бокам платы з меншай колькасцю зручных для кіравання электрычных кампанентаў.
Крок 4: Тэст зборкі медыцынскай друкаванай платы
Мы падкрэсліваем дакладнасць, надзейнасць і крытычны характар медыцынскіх друкаваных плат. Таму вельмі важна знайсці надзейных вытворцаў і выдатнае абсталяванне для тэсціравання друкаваных плат, а таксама забяспечыць іх сертыфікацыю ISO 13485. Нават калі яны адпавядаюць гэтым крытэрыям, усё роўна неабходна праверыць іх паслугі па тэсціраванні друкаваных плат.
Акрамя ручных праверак, якія праходзяць на працягу ўсяго вытворчага працэсу, у тым ліку SPI і AOI, функцыянальнае тэсціраванне праводзіцца на заключным этапе зборкі медыцынскай друкаванай платы. Гэта гарантуе, што матчыная плата функцыянуе належным чынам і адпавядае высокім стандартам, устаноўленым медыцынскай прамысловасцю.
Пасля завяршэння выпрабаванняў праводзіцца дбайная ачыстка друкаванай платы для выдалення любых патэнцыйных рэшткаў, такіх як алей, прыпой або іншыя забруджванні. Акрамя таго, з-за спецыфічных патрабаванняў да прадукту, кліентам могуць спатрэбіцца спецыялізаваныя працэсы для вытворчасці медыцынскіх друкаваных плат, такія як стэрыльная апрацоўка, у залежнасці ад канкрэтнага тыпу прымянення.
Высокакласная медыцынская друкаваная плата
Высокашчыльнае ўзаемасувязь
Высокашчыльнае ўзаемасувязнае злучэнне (HDI PCB) — адна з асноўных тэхналогій стварэння друкаваных плат сучаснага медыцынскага абсталявання, накіраваная на атрыманне большай колькасці электронных кампанентаў і злучэнняў у абмежаванай прасторы друкаванай платы. Друкаваная плата, пабудаваная з выкарыстаннем гэтай тэхналогіі, вядомая як HDI PCB. З-за складаных працэсаў, такіх як тонкія дарожкі, сляпыя і схаваныя пераходныя адтуліны, HDI PCB можа быць дарагім, але ён варты інвестыцый.
У дыстанцыйных медыцынскіх установах затрымкі або перапыненні сігналу абсалютна недапушчальныя. Нават нязначнае адхіленне ў 0,1 секунды можа быць небяспечным для жыцця пацыентаў. Медыцынскія друкаваныя платы высокай шчыльнасці забяспечваюць хуткасць перадачы сігналу і памяншаюць розныя праблемы з рэакцыяй. Акрамя таго, дзякуючы пэўным удасканаленням канструкцыі і інжынерыі, гэтыя платы высокай шчыльнасці могуць быць надзелены здольнасцю супрацьстаяць электрамагнітным перашкодам і шуму. Гэтага можна дасягнуць з дапамогай такіх мер, як планаванне зазямлення, міжслаёвае экранаванне і фільтрацыя электрамагнітных перашкод.
У цяперашні час большасць медыцынскіх камп'ютарных тамаграфічных сканераў і мультымадальных фізіялагічных і электракардыяграфічных (ЭКГ) манітораў выкарыстоўваюць сапраўдныя ўваходныя дадзеныя з плаваючай коскай, якія забяспечваюцца друкаванай платай HDI.
Гнуткі
Медыцынская прамысловасць мае значны попыт на гнуткія друкаваныя платы з-за іх пераваг, такіх як мініяцюрызацыя, свабода дызайну і гнуткасць. Гэтыя характарыстыкі адпавядаюць патрабаванням медыцынскіх прылад да лёгкіх, кампактных і надзейных рашэнняў.
Медыцынскія электронныя вырабы павінны вытрымліваць суровыя ўмовы ў чалавечым целе, забяспечваючы пры гэтым высокую надзейнасць і электрычныя характарыстыкі, што робіць гнуткія схемы ідэальным выбарам для такіх ужыванняў. Звычайна яны вырабляюцца з тонкіх і гнуткіх матэрыялаў, такіх як поліімід або поліэстэр, што дазваляе ім згінацца, складацца або скручвацца, каб яны падыходзілі для цесных прастор або складаных формаў. Акрамя таго, канструкцыя гнуткай друкаванай платы можа вытрымліваць перапады тэмператур, забяспечваць воданепранікальнасць, падтрымліваць стэрыльнасць і дазваляць шматразовую зборку.
Розныя медыцынскія прылады, у тым ліку кардыёстымулятары, дэфібрылятары, нейрастымулятары, ультрагукавыя апараты, эндаскопы і іншыя, выкарыстоўваюць гнуткія схемы ў якасці асноўных кампанентаў.
Шматслаёвая структура
У адрозненне ад гэтага, цвёрдая друкаваная плата можа забяспечыць больш надзейную ўнутраную структуру ў параўнанні з гнуткай, бо вытворцы могуць размяшчаць кампаненты на больш стабільнай платформе. Аднак з-за немагчымасці складацца яны могуць не прапаноўваць перавагу мініятурызацыі, і таму яны спадзяюцца на перавагі шматслаёвых структур для размяшчэння большай колькасці кампанентаў.
У многіх высакаякасных медыцынскіх вырабах часта сустракаюцца жорсткія друкаваныя платы. Да іх адносяцца хірургічныя робаты, рэнтгенаўскія апараты, прылады МРТ, электракардыяграфы і хіміятэрапеўтычныя помпы. Большасць вытворцаў медыцынскага абсталявання выбіраюць шматслаёвыя друкаваныя платы для такіх ужыванняў. Матэрыялы, якія выкарыстоўваюцца для гэтых друкаваных плат, уключаюць шкло, эпаксідную смалу, алюміній, кераміку і іншыя.
Строгія медыцынскія выпрабаванні ПХБ
Працэс распрацоўкі медыцынскіх прылад уключае дадатковыя меркаванні і патрабаванні, акрамя тых, што звычайна патрабуюцца для стварэння некрытычных друкаваных плат. Шмат выпрабаванняў праводзіцца на медыцынскім абсталяванні, чаго больш, чым можна сказаць пра іншыя віды друкаваных плат. Гэта ў першую чаргу звязана з строгімі патрабаваннямі да выпрабаванняў, якія ўстанаўліваюцца рэгулюючымі органамі; аднак часта неабходныя таксама функцыянальныя выпрабаванні і вытворчыя выпрабаванні. Рэгулятыўныя выпрабаванні, якія патрабуюцца для медыцынскіх прылад, звычайна падзяляюцца на адну з дзвюх шырокіх катэгорый:
● Медыцынскае абсталяванне, якое альбо перадае энергію пацыенту або ад пацыента, альбо выяўляе энергію, якая перадаецца пацыенту або ад яго, з'яўляецца асноўнай тэмай стандарту IEC 60601-1.
● Медыцынскае абсталяванне, не падключанае непасрэдна да пацыента, напрыклад, выкарыстоўванае ў лабараторыі, падпадае пад дзеянне стандарту IEC 61010-1
Папярэдняя інфармацыя дэманструе вопыт RICH PCBA ў вытворчасці і зборцы медыцынскіх друкаваных плат. Калі вы пацвярджаеце нашы навыкі, калі ласка, не саромейцеся звяртацца да нас па электроннай пошце. Мы хутка адкажам на ваш запыт і прадаставім вам даступную прапанову на друкаваныя платы.
Фокус праекта
Надзейнасць медыцынскіх друкаваных плат мае вырашальнае значэнне, незалежна ад таго, выкарыстоўваюцца яны ў аперацыйнай ці лабараторыі. У медыцынскай сферы недапушчальныя няспраўнасці або няправільная праца абсталявання. Таму пры стварэнні друкаваных плат для выкарыстання ў медыцынскіх прыладах неабходна выконваць наступныя практыкі:
● Пры распрацоўцы друкаванай платы неабходна ўлічваць канкрэтныя патрабаванні медыцынскай прылады, у тым ліку колькасць кампанентаў, памер платы і патрабаванні да цеплавога рэгулявання.
● Для паспяховага стварэння платы вельмі важна старанна размясціць кампаненты і правільна пракласці дарожкі.
● Выбар кампанентаў мае вырашальнае значэнне для стварэння надзейных медыцынскіх прылад. Важна знайсці найлепшыя кампаненты, якія адпавядаюць канкрэтным патрабаванням медыцынскай прылады, а таксама з'яўляюцца надзейнымі, даўгавечнымі і маюць працяглы тэрмін службы.
● Абярыце прафесійную фабрыку па зборцы медыцынскіх друкаваных плат або кампанію з вопытам абслугоўвання медыцынскай галіны і добрай рэпутацыяй, каб гарантаваць якасць паслуг па зборцы друкаваных плат.
● Выкарыстанне зборкі друкаваных плат без свінцу лічыцца эфектыўнай практыкай, і выбар кампаніі, якая займаецца ўстойлівым развіццём, можа прынесці нечаканыя перавагі вашаму праекту.
● Працэс ачысткі друкаваных плат асабліва важны ў медыцынскай электроніцы. Хоць мэтай ачысткі звычайна з'яўляецца прадухіленне кароткіх замыканняў, выкліканых паверхневымі плямамі падчас выкарыстання, у медыцынскім абсталяванні рэшткі ачышчальных сродкаў могуць нанесці шкоду пацыентам.
● Сабраныя друкаваныя платы павінны прайсці дбайную праверку і выпрабаванні, каб гарантаваць іх адпаведнасць неабходным стандартам надзейнасці, прадукцыйнасці і бяспекі.
● Каб пераканацца, што электрамагнітныя перашкоды (ЭМП) не ўплываюць на медыцынскую друкаваную плату, інжынеры павінны звяртацца да розных стандартаў ЭМП.