Pembuatan PCB Perubatan
Dari Reka Bentuk hingga Perhimpunan
PCB perubatan ialah sejenis PCB khusus yang digunakan dalam industri perubatan. Ketika industri perubatan China beralih daripada perubatan tradisional Cina kepada perubatan Barat, permintaan untuk elektronik perubatan telah meningkat secara mendadak. Ini telah mendorong perkembangan teknologi pembuatan dan pemasangan PCB perubatan China, menjadikan RICH PCBA sebagai pengeluar PCBA peralatan perubatan yang andal. Litar perubatan yang dihasilkan oleh RICH PCBA digunakan secara meluas dalam pelbagai peranti perubatan, termasuk mesin ultrasound, peralatan pemantauan pesakit, sistem pengimejan perubatan dan peranti lain yang memerlukan kawalan elektronik yang tepat dan andal. PCBA ini memainkan peranan penting dalam mengawal dan mengawal selia fungsi elektronik peralatan perubatan.
Dapatkan Sebut Harga Perhimpunan PCB Perubatan daripada RICH PCBA
Jika anda sedang mencari pengeluar PCB/PCBA perubatan peringkat tinggi, RICH PCBA adalah pilihan yang tepat. Memandangkan elektronik perubatan berkaitan dengan kesihatan manusia, ia mesti memenuhi piawaian keselamatan dan kebolehpercayaan yang ketat. Di samping itu, sesetengah elektronik perubatan yang boleh diimplan memerlukan ketepatan dan kestabilan yang lebih tinggi, jadi ia perlu direka bentuk untuk menahan persekitaran perubatan yang keras, lebih banyak ujian terlibat dalam pembuatan dan pematerian komponen perlu dipastikan semasa kualiti pemasangan dan sebagainya.
● Pulangan Pantas
● PCBA Siap Guna
● Separuh Kunci Siap Guna
● Perhimpunan BGA
● Pembuatan Prototaip
● Pengeluaran Kelompok
● Murah
● China
Apakah PCB elektronik perubatan yang telah dihasilkan?
Sejak wabak pandemik COVID-19, permintaan global untuk elektronik perubatan kekal tinggi. Dalam persekitaran ini, RICH PCBA telah menerima banyak pertanyaan daripada industri perubatan. Pada masa ini, sebahagian besar PCBA perubatan yang kami hasilkan adalah untuk termometer dahi elektronik. Walau bagaimanapun, kami juga mengeluarkan PCBA untuk peranti perubatan lain seperti pengimbas CT, lampu pembedahan dan pelbagai produk lain. Berikut adalah beberapa contoh PCBA untuk produk perubatan yang boleh kami sediakan kepada pelanggan kami:
● Perentak jantung
● Defibrilator
● Alat pernafasan
● Pemantau Kejururawatan
● Kerusi Roda Elektrik
● Pam Pemakanan Digital
● Peralatan MRI
● Pencari Pesakit
● Implan Koklea
● Teknologi Pengimbasan
● Sistem Kawalan
● Pam Insulin
Pembuatan PCB Perubatan
Langkah 1: Pengimejan Reka Bentuk
Pada langkah ini, kilang pembuatan PCB perubatan terlibat dalam proses tersebut dan menggunakan pencetak plotter untuk menukar fail reka bentuk untuk papan litar ke dalam filem, yang berfungsi sebagai negatif foto rajah.
Apabila PCB dicetak, lapisan dalam mempamerkan dua warna dakwat:
● Dakwat hitam mewakili jejak dan litar kuprum pada PCB.
● Dakwat jernih, seperti tapak gentian kaca, mewakili bahagian PCB bukan konduktif.
Lapisan luar mempunyai:
● Laluan kuprum yang dipaparkan dengan dakwat jernih.
● Kawasan di mana kuprum akan diukir ditunjukkan dengan dakwat hitam.
Langkah 2: Tembaga Bercetak Lapisan Dalam
Langkah ini melibatkan pembuatan litar lapisan dalam untuk PCB perubatan bagi mewujudkan laluan konduktif pada lapisan berbeza. Jika projek anda memerlukan PCB perubatan berbilang lapisan yang lebih kompleks, langkah ini mesti diulang sehingga semua litar lapisan dalam dicetak dan diukir. Akhir sekali, ia diselaraskan dan dilaminasi untuk membentuk lapisan dalam yang lengkap. Operasi khusus adalah seperti berikut:
1. Laminasikan lapisan tembaga pada setiap sisi substrat gentian kaca.
2. Sejajarkan filem nipis dengan lapisan kuprum dan letakkannya di atas.
3. Gunakan pendedahan cahaya ultraungu (UV) untuk menyembuhkan dan melindungi tembaga di bawahnya.
4. Gunakan larutan kimia untuk membangunkan papan litar, menanggalkan dakwat lutsinar yang tidak diawet, meninggalkan kesan dan litar kuprum.
5. Ukir untuk membuang lebihan kerajang tembaga, dengan dakwat hitam pada filem bagi memastikan hanya tembaga di kawasan yang tidak diingini diukir.
Langkah 3: Menggabungkan Lapisan Berbeza
Sebaik sahaja semua lapisan dalaman yang diperlukan telah melalui proses pengukiran, pencetakan dan laminasi, bagi memastikan kebersihan, lapisan yang berbeza perlu digabungkan untuk membentuk papan litar bercetak yang lengkap. Ini melibatkan proses penggerudian untuk disambungkan dengan lapisan dalaman. Kebanyakan pengeluar menggunakan penggerudian CNC tradisional, yang mungkin tidak mencukupi untuk PCB perubatan dengan keperluan ketepatan yang tinggi.
Ambil contoh, PCB alat pacu jantung perubatan, di mana peranti biasa mungkin mempunyai lebih seratus lubang gerudi, apatah lagi instrumen yang lebih canggih. Masa yang diperlukan untuk pembuatan hanyalah salah satu aspek cabaran; apa yang lebih kritikal ialah sebarang penyimpangan kecil boleh menyebabkan kegagalan pemasangan.
Bagi menangani cabaran ini, RICH PCBA menggunakan mesin penggerudian optik dan proses penggerudian laser untuk mencapai penggerudian ketepatan. Ini melibatkan mesin yang memacu pin melalui lubang penjajaran untuk menyelaraskan lapisan dalam dan luar, memastikan keberkesanan PTH semasa pemasangan PCB melalui lubang.
Langkah 4: Pengimejan Lapisan Luar
Pengimejan lapisan luar merupakan langkah penting dalam proses pembuatan PCB. Satu lagi fotoresis digunakan pada panel perubatan PCB, yang melibatkan pemindahan imej reka bentuk PCB ke lapisan kuprum pada permukaan luar papan. Walau bagaimanapun, untuk pengimejan, fotoresis hanya digunakan pada lapisan luar. Proses ini berlaku di kawasan yang bersih dan selamat.
Proses pengimejan bermula dengan membersihkan permukaan kuprum untuk memastikan tiada kotoran atau serpihan yang boleh mengganggu penghantaran imej. Pin digunakan untuk memegang helaian ketelusan dakwat hitam di tempatnya dan menghalangnya daripada terkeluar dari garisan. Selepas disalut dengan fotoresis, panel perubatan PCB masuk ke dalam bilik kuning. Letupan cahaya UV mengeraskan fotoresis, dan rintangan yang tidak dikeraskan yang ditutupi oleh dakwat hitam ditanggalkan.
Langkah 5: Ukiran Lapisan Luar
Semasa proses ini, sebarang kuprum yang bukan milik lapisan luar akan dibuang, dan lapisan kuprum tambahan akan ditambah menggunakan penyaduran elektrik. Tin penyaduran elektrik digunakan untuk melindungi kawasan kritikal kuprum selepas proses pengecatan kuprum awal. Setelah pengetsaan lapisan luar selesai, panel boleh menjalani pemeriksaan Pemeriksaan AOI untuk memastikan bahawa papan PCB estetik perubatan dengan litar kompleks juga memenuhi spesifikasi yang diperlukan.
Langkah 6: Topeng Pateri dan Skrin Sutera
Selepas pembuatan litar selesai, topeng pateri digunakan untuk melindungi lapisan luar papan litar bercetak perubatan dan untuk menggunakan butiran skrin sutera seperti ID syarikat, logo pengilang, simbol, pengecam komponen, pencari pin dan tanda atau ciri penting lain. Proses ini melibatkan:
1. Membersihkan panel PCB perubatan untuk membuang sebarang bahan cemar.
2. Menyapukan dakwat resin epoksi dan filem topeng pateri pada permukaan papan litar.
3. Mendedahkan kepada cahaya UV untuk menyembuhkan kawasan di mana pematerian tidak diperlukan dalam lapisan topeng pateri.
4. Menanggalkan kawasan yang tidak memerlukan penutup dan meletakkan papan di dalam ketuhar untuk memejalkan lapisan penutup pateri.
5. Menggunakan pencetak inkjet untuk mencetak butiran maklumat secara langsung ke papan.
Langkah 7: Kemasan Permukaan
Bergantung pada keperluan pelanggan, mungkin perlu menggunakan kemasan permukaan pada PCB perubatan yang telah siap, yang melibatkan penggunaan salutan bahan konduktif pada permukaan papan.
Perhimpunan PCB Perubatan
Langkah 1: Stenciling Tampal Pateri
Teknik stensil pes pateri merupakan peringkat pertama proses pemasangan PCB. Dalam langkah ini, stensil PCB digunakan untuk menutup papan litar supaya hanya bahagian papan yang akan dipasang dengan komponen sahaja yang dapat dilihat. Ini memudahkan untuk menggunakan pes pateri semata-mata pada kawasan papan di mana komponen akan diletakkan.
Peranti mekanikal digunakan untuk memegang papan dan stensil pateri di tempatnya supaya ini dapat dicapai. Selepas itu, aplikator digunakan untuk meletakkan pes pateri di lokasi yang telah ditetapkan. Pes pateri disapu secara konsisten ke atas semua kawasan yang terdedah. Setelah langkah ini selesai, stensil akan dikeluarkan dan pes pateri dibiarkan di lokasi yang sesuai.
Langkah 2: Permainan "Pilih dan Letakkan"
Banyak peranti elektronik perubatan sama ada diimplan di dalam badan manusia atau dipakai pada organ sensitif. Jika peranti ini rosak, seperti litar pintas atau terbakar, ia boleh menyebabkan kemudaratan sekunder kepada pesakit. Oleh itu, adalah penting untuk meletakkan komponen dengan tepat pada kedudukan yang ditetapkan menggunakan peralatan yang tepat.
Elektronik perubatan yang boleh diimplan, seperti implan koklea dan bola mata tiruan, biasanya mempunyai banyak komponen elektronik dalam struktur dalamannya. Walau bagaimanapun, peranti yang lebih kecil memberikan cabaran dalam proses pemilihan dan penempatan, menjadikannya lebih sukar untuk mengekalkan ketepatan. Untuk mencapai ketepatan tinggi yang diperlukan untuk memasang PCB bagi implan koklea perubatan, RICH PCBA menggunakan peralatan robotik. Robot bertanggungjawab untuk memilih dan memasang komponen pelekap permukaan pada papan litar, memastikan komponen diletakkan dengan tepat pada pes pateri dengan mekanisme pelekap.
Langkah 3: Aliran Semula Pematerian
Proses pematerian aliran semula direka bentuk untuk mengukuhkan sambungan antara papan litar dan komponen elektrik. Untuk mencapai matlamat ini, tali sawat digunakan untuk menggerakkan papan litar melalui ketuhar aliran semula yang besar. Pes pateri dicairkan dengan memanaskan papan PCBA kepada sekitar 2500 darjah Celsius semasa proses tersebut. Selepas dipanaskan di dalam ketuhar, PCBA perubatan melalui satu siri penyejuk, yang membantu pes pateri menyejuk dan mengeras, menghasilkan sambungan yang kuat antara komponen elektrik dan papan.
Adalah penting untuk ambil perhatian bahawa untuk PCB perubatan berlapis dua, proses stensil dan pengaliran semula dilakukan dalam susunan tertentu. Bahagian sisi papan dengan komponen elektrik yang lebih sedikit dan lebih mudah diurus disiapkan terlebih dahulu.
Langkah 4: Ujian Perhimpunan PCB Perubatan
Kami menekankan ketepatan, kebolehpercayaan dan sifat kritikal papan litar perubatan. Oleh itu, mencari pengeluar yang boleh dipercayai dan kemudahan PCBA yang cemerlang serta memastikan mereka mempunyai pensijilan ISO 13485 adalah sangat penting. Walaupun mereka memenuhi kriteria ini, masih perlu untuk memeriksa perkhidmatan ujian PCB mereka.
Selain pemeriksaan manual yang dijalankan sepanjang proses pengeluaran, termasuk SPI dan AOI, ujian fungsian dilakukan pada peringkat akhir pemasangan PCB perubatan. Ini memastikan papan utama berfungsi seperti yang dijangkakan dan memenuhi piawaian tinggi yang ditetapkan oleh industri perubatan.
Selepas ujian selesai, pembersihan papan litar yang menyeluruh dijalankan untuk membuang sebarang sisa yang berpotensi seperti minyak, fluks pateri atau bahan cemar lain. Di samping itu, disebabkan oleh keperluan khusus produk, pelanggan mungkin juga memerlukan proses khusus untuk pengeluaran PCBA perubatan, seperti pengendalian steril, berdasarkan jenis aplikasi tertentu.
PCB Perubatan Mewah
Sambungan Ketumpatan Tinggi
Sambungan Ketumpatan Tinggi merupakan salah satu teknologi teras untuk membina PCB peralatan perubatan moden, yang bertujuan untuk mencapai lebih banyak komponen elektronik dan sambungan dalam ruang PCB yang terhad. Papan litar yang dibina menggunakan teknologi ini dikenali sebagai PCB HDI. Disebabkan oleh proses yang rumit yang terlibat, seperti jejak halus, vias buta dan vias tertimbus, PCB HDI boleh menjadi mahal, tetapi ia sangat berbaloi dengan pelaburan.
Dalam aplikasi perubatan jarak jauh, terdapat toleransi sifar untuk kelewatan atau gangguan isyarat. Malah sedikit sisihan sebanyak 0.1 saat boleh mengancam nyawa pesakit. PCB HDI gred perubatan memastikan kelajuan penghantaran isyarat dan mengurangkan pelbagai isu tindak balas. Tambahan pula, dengan melaksanakan penambahbaikan reka bentuk dan kejuruteraan tertentu, papan litar berketumpatan tinggi ini boleh dikurniakan keupayaan untuk menahan gangguan elektromagnet dan hingar. Ini boleh dicapai melalui langkah-langkah seperti perancangan satah tanah, perisai antara lapisan dan penapisan EMI.
Pada masa ini, kebanyakan peranti pengimbasan CT perubatan dan monitor fisiologi dan elektrokardiogram (ECG) multimodal mendapat manfaat daripada input titik apungan sebenar yang didayakan oleh PCB HDI.
Fleksibel
Industri perubatan mempunyai permintaan yang ketara untuk PCB fleksibel kerana kelebihannya seperti pengecilan saiz, kebebasan reka bentuk dan fleksibiliti. Ciri-ciri ini memenuhi keperluan peranti perubatan untuk penyelesaian yang ringan, padat dan andal.
Produk elektronik perubatan mesti tahan terhadap keadaan yang keras dalam tubuh manusia sambil memberikan kebolehpercayaan dan prestasi elektrik yang tinggi, menjadikan litar fleksibel pilihan ideal untuk aplikasi sedemikian. Ia biasanya diperbuat daripada bahan nipis dan fleksibel seperti polimida atau poliester, yang membolehkannya dibengkokkan, dilipat atau dipintal agar sesuai dengan ruang yang sempit atau bentuk yang kompleks. Tambahan pula, reka bentuk PCB fleksibel boleh menampung variasi suhu, menyediakan kalis air, mengekalkan kemandulan dan membolehkan pelbagai pemasangan semula.
Pelbagai peranti perubatan bergantung pada litar fleksibel sebagai komponen terasnya, termasuk alat pacu jantung, defibrilator, neurostimulator, mesin ultrasound, endoskopi dan banyak lagi.
Struktur Berbilang Lapisan
Sebaliknya, PCB tegar boleh menyediakan struktur dalaman yang lebih andal berbanding PCB fleksibel, kerana pengeluar boleh meletakkan komponen pada platform yang lebih stabil. Walau bagaimanapun, disebabkan oleh ketidakupayaannya untuk dilipat, ia mungkin tidak menawarkan kelebihan pengecilan saiz, dan oleh itu, mereka bergantung pada faedah struktur berbilang lapisan untuk menampung lebih banyak komponen.
Dalam kebanyakan produk perubatan mewah, PCB tegar biasa ditemui. Ini termasuk robot pembedahan, mesin sinar-X, peranti MRI, elektrokardiograf dan pam kemoterapi. Kebanyakan pengeluar peralatan perubatan memilih PCB berbilang lapisan untuk aplikasi sedemikian. Bahan yang digunakan untuk PCB ini termasuk resin epoksi kaca, aluminium, seramik dan banyak lagi.
Ujian PCB perubatan yang ketat
Proses pembangunan untuk peranti perubatan merangkumi pertimbangan dan keperluan tambahan melangkaui apa yang biasanya diperlukan untuk menghasilkan PCB bukan kritikal. Banyak ujian dijalankan pada peralatan perubatan, yang mana lebih daripada yang boleh dikatakan untuk jenis PCB lain. Ini terutamanya disebabkan oleh keperluan ujian yang ketat yang dikenakan oleh agensi kawal selia; walau bagaimanapun, ujian fungsian dan ujian pengeluaran selalunya juga diperlukan. Ujian kawal selia yang diperlukan untuk peranti perubatan biasanya termasuk dalam salah satu daripada dua kategori yang luas:
● Peralatan perubatan yang sama ada memindahkan tenaga kepada atau daripada pesakit atau mengesan tenaga yang dihantar kepada atau daripada pesakit merupakan fokus Piawaian IEC 60601-1.
● Peralatan perubatan yang tidak disambungkan terus kepada pesakit, seperti yang digunakan di makmal, termasuk dalam IEC 61010-1
Maklumat sebelumnya mempamerkan kepakaran RICH PCBA dalam pembuatan dan pemasangan PCB perubatan. Jika anda mengakui kecekapan kami, sila hubungi kami melalui e-mel. Kami akan menjawab pertanyaan anda dengan segera dan memberikan sebut harga PCBA yang berpatutan.
Fokus Projek
Kebolehpercayaan aplikasi PCB perubatan adalah penting, sama ada ia digunakan di bilik pembedahan atau makmal. Tiada ruang untuk peralatan rosak atau berfungsi dengan tidak betul dalam bidang perubatan. Oleh itu, amalan berikut adalah penting untuk mencipta papan litar untuk digunakan dalam peranti perubatan:
● Reka bentuk PCB harus mengambil kira keperluan khusus peranti perubatan, termasuk kiraan komponen, saiz papan dan keperluan pengurusan terma.
● Adalah penting untuk meletakkan komponen dengan berhati-hati dan menghalakan jejak dengan betul bagi memastikan papan yang berjaya.
● Pemilihan Komponen adalah penting dalam menghasilkan peranti perubatan yang andal. Adalah penting untuk mencari komponen terbaik yang memenuhi keperluan khusus peranti perubatan, dan boleh dipercayai, tahan lama dan mempunyai jangka hayat yang panjang.
● Pilih kilang pemasangan PCB perubatan profesional atau syarikat yang mempunyai pengalaman perkhidmatan industri perubatan dan reputasi yang baik untuk memastikan kualiti perkhidmatan pemasangan PCB.
● Penggunaan pemasangan PCB bebas plumbum dianggap sebagai amalan yang cekap, dan memilih syarikat yang berdedikasi terhadap kemampanan boleh membawa manfaat yang tidak dijangka kepada projek anda.
● Proses pembersihan PCB amat penting dalam elektronik perubatan. Walaupun tujuan pembersihan biasanya untuk mengelakkan litar pintas yang disebabkan oleh kesan permukaan semasa penggunaan, dalam peralatan perubatan, agen pembersih sisa boleh membahayakan pesakit.
● Papan litar yang dipasang mesti menjalani pemeriksaan dan pengujian yang teliti bagi memastikan ia memenuhi piawaian yang diperlukan untuk kebolehpercayaan, prestasi dan keselamatan.
● Bagi memastikan gangguan elektromagnet (EMI) tidak menjejaskan PCB perubatan, jurutera harus merujuk kepada pelbagai piawaian EMI.