Prodhimi i PCB-ve Mjekësore
Nga Dizajni në Montim
PCB mjekësore është një lloj specifik i PCB-së që përdoret në industrinë mjekësore. Ndërsa industria mjekësore e Kinës kalon nga mjekësia tradicionale kineze në mjekësinë perëndimore, kërkesa për elektronikë mjekësore është rritur ndjeshëm. Kjo ka nxitur zhvillimin e teknologjisë së prodhimit dhe montimit të PCB-ve mjekësore në Kinë, duke e bërë RICH PCBA një prodhues të besueshëm të PCBA-ve të pajisjeve mjekësore. Qarku mjekësor i prodhuar nga RICH PCBA përdoret gjerësisht në një gamë të gjerë pajisjesh mjekësore, duke përfshirë makinat me ultratinguj, pajisjet e monitorimit të pacientëve, sistemet e imazherisë mjekësore dhe pajisje të tjera që kërkojnë kontroll elektronik të saktë dhe të besueshëm. Këto PCBA luajnë një rol vendimtar në kontrollin dhe rregullimin e funksioneve elektronike të pajisjeve mjekësore.
Merrni një Kuotë për Montimin e PCB-ve Mjekësore nga RICH PCBA
Nëse jeni duke kërkuar një prodhues të nivelit të lartë të PCB/PCBA mjekësore, mos shkoni më tej se RICH PCBA. Meqenëse elektronika mjekësore lidhet me shëndetin e njeriut, ajo duhet të përmbushë standarde të rrepta sigurie dhe besueshmërie. Përveç kësaj, disa pajisje elektronike mjekësore të implantueshme kërkojnë saktësi dhe stabilitet më të madh, kështu që ato duhet të jenë të projektuara për t'i bërë ballë mjediseve të ashpra mjekësore, prodhimi kërkon më shumë testime dhe bashkimi i komponentëve duhet të sigurohet gjatë cilësisë së montimit etj.
● Përpunim i shpejtë
● PCBA me çelës në dorë
● Gjysmë-çelësa në dorë
● Asambleja e BGA-së
● Prototipim
● Prodhim në seri
● I lirë
● Kinë
Çfarë PCB-sh elektronike mjekësore janë prodhuar?
Që nga shpërthimi i pandemisë COVID-19, kërkesa globale për elektronikë mjekësore ka mbetur e lartë. Në këtë mjedis, RICH PCBA ka marrë shumë kërkesa nga industria mjekësore. Aktualisht, shumica e PCBA-ve mjekësore që prodhojmë janë për termometra elektronikë të ballit. Megjithatë, ne prodhojmë edhe PCBA për pajisje të tjera mjekësore, siç janë skanerët CT, dritat kirurgjikale dhe një gamë e gjerë produktesh të tjera. Më poshtë janë disa shembuj të PCBA-ve për produktet mjekësore që mund t'u ofrojmë klientëve tanë:
● Pacemakers
● Defibrilatorë
● Respiratorë
● Monitor Infermierie
● Karrige elektrike me rrota
● Pompa Dixhitale Ushqyese
● Pajisje MRI
● Lokalizues Pacientësh
● Implante kokleare
● Teknologjia e skanimit
● Sisteme Kontrolli
● Pompa Insuline
Prodhimi i PCB-ve Mjekësore
Hapi 1: Imazheria e Dizajnit
Në këtë hap, fabrika e prodhimit të PCB-ve mjekësore përfshihet në proces dhe përdor një printer plotter për të kthyer skedarët e dizajnit për qarqet në filma, të cilët shërbejnë si foto-negativë të diagramit.
Kur shtypet PCB, shtresat e brendshme shfaqin dy ngjyra boje:
● Bojë e zezë përfaqëson gjurmët dhe qarqet e bakrit në PCB.
● Bojë transparente, ashtu si baza e fibrave të qelqit, përfaqëson pjesët jo-përçuese të PCB-së.
Shtresa e jashtme ka:
● Shtigje bakri që shfaqen me bojë të tejdukshme.
● Zona ku do të gdhendet bakri tregohet me bojë të zezë.
Hapi 2: Shtresa e brendshme e bakrit të shtypur
Ky hap përfshin prodhimin e qarqeve të shtresës së brendshme për PCB mjekësore për të krijuar shtigje përçuese në shtresa të ndryshme. Nëse projekti juaj kërkon një PCB mjekësore shumështresore më komplekse, ky hap duhet të përsëritet derisa të gjitha qarqet e shtresës së brendshme të shtypen dhe të gdhenden. Së fundmi, ato rreshtohen dhe laminohen për të formuar një shtresë të brendshme të plotë. Operacionet specifike janë si më poshtë:
1. Laminoni shtresa bakri në secilën anë të substratit të fiberglasit.
2. Vendosni një film të hollë me shtresat e bakrit dhe vendoseni sipër.
3. Përdorni ekspozimin ndaj dritës ultravjollcë (UV) për të tharë dhe mbrojtur bakrin poshtë.
4. Përdorni një tretësirë kimike për të zhvilluar qarkun e punës, duke hequr bojën transparente të papjekur, duke lënë pas gjurmë dhe qarqe bakri.
5. Gdhendni për të hequr fletën e tepërt të bakrit, duke vendosur bojë të zezë në film, duke u siguruar që të gdhendet vetëm bakri në zonat e padëshiruara.
Hapi 3: Kombinimi i shtresave të ndryshme
Pasi të gjitha shtresat e brendshme të nevojshme të jenë nënshtruar gdhendjes, shtypjes dhe laminimit, duke siguruar pastërtinë, shtresa të ndryshme duhet të kombinohen për të formuar një qark të shtypur të plotë. Kjo përfshin procesin e shpimit për t'u lidhur me shtresat e brendshme. Shumica e prodhuesve përdorin shpimin tradicional CNC, i cili mund të mos jetë i mjaftueshëm për PCB mjekësore me kërkesa për saktësi të lartë.
Merrni, për shembull, PCB-në e një stimuluesi kardiak mjekësor, ku edhe pajisjet tipike mund të kenë mbi njëqind vrima shpimi, për të mos përmendur instrumentet më të sofistikuara. Koha e nevojshme për prodhim është vetëm një aspekt i sfidës; ajo që është edhe më kritike është se çdo devijim i vogël mund të çojë në dështime të montimit.
Për t'iu përgjigjur kësaj sfide, RICH PCBA përdor makina shpimi optike dhe procese shpimi me lazer për të arritur shpim preciz. Kjo përfshin një makinë që fut kunjat nëpër vrimat e rreshtimit për të rreshtuar shtresat e brendshme dhe të jashtme, duke siguruar efektivitetin e PTH gjatë montimit të PCB-së me vrima përmes.
Hapi 4: Imazheria e Shtresës së Jashtme
Imazheria e shtresës së jashtme është një hap thelbësor në procesin e prodhimit të PCB-së. Një fotorezist tjetër aplikohet në panelin mjekësor të PCB-së, gjë që përfshin transferimin e një imazhi të dizajnit të PCB-së në shtresat e bakrit në sipërfaqen e jashtme të pllakës. Megjithatë, për imazhe, fotorezisti aplikohet vetëm në shtresën e jashtme. Procesi zhvillohet në një zonë të pastër dhe të sigurt.
Procesi i imazhit fillon me pastrimin e sipërfaqes së bakrit për t'u siguruar që të mos ketë papastërti ose mbeturina që mund të ndërhyjnë në transmetimin e imazhit. Kunjat përdoren për të mbajtur fletët e transparencës me bojë të zezë në vend dhe për t'i parandaluar ato të dalin nga vija. Pasi të veshet me një fotorezist, paneli mjekësor i PCB-së shkon në dhomën e verdhë. Shpërthimi i dritës UV e ngurtëson fotorezistin dhe rezistenca e paforcuar e mbuluar nga boja e zezë hiqet.
Hapi 5: Gdhendja e shtresës së jashtme
Gjatë këtij procesi, çdo bakër që nuk i përket shtresës së jashtme hiqet dhe shtohet një shtresë shtesë bakri duke përdorur galvanizim. Kallaji i galvanizuar përdoret për të mbrojtur zonat kritike të bakrit pas banjës fillestare të bakrit. Pasi të përfundojë gdhendja e shtresës së jashtme, paneli mund t'i nënshtrohet kontrolleve të Inspektimit AOI për të siguruar që edhe pllakat PCB estetike mjekësore me qarqe komplekse plotësojnë specifikimet e nevojshme.
Hapi 6: Maskë saldimi dhe ekran mëndafshi
Pasi të përfundojë prodhimi i qarkut, vendoset një maskë saldimi për të mbrojtur shtresën e jashtme të qarkut të shtypur mjekësor dhe për të vendosur detaje të serigrafisë, të tilla si ID e kompanisë, logot e prodhuesit, simbolet, identifikuesit e komponentëve, lokalizuesit e kunjave dhe shenja ose karakteristika të tjera të spikatura. Procesi përfshin:
1. Pastrimi i panelit mjekësor të PCB-së për të hequr çdo ndotës.
2. Aplikimi i bojës prej rrëshire epoksi dhe filmit maskë bashkues në sipërfaqen e qarkut elektrik.
3. Ekspozimi ndaj dritës UV për të tharë zonat ku nuk kërkohet saldim në shtresën e maskës së saldimit.
4. Heqja e zonave që nuk kanë nevojë për maskim dhe vendosja e pllakës në furrë për të ngurtësuar shtresën e maskës së saldimit.
5. Përdorimi i një printeri me bojë për të printuar direkt detajet e informacionit në tabelë.
Hapi 7: Përfundimi i Sipërfaqes
Në varësi të nevojave të klientit, mund të jetë e nevojshme të aplikohet një shtresë sipërfaqësore në PCB-në mjekësore të përfunduar, e cila përfshin aplikimin e një shtrese materiali përçues në sipërfaqen e pllakës.
Montimi i PCB-së Mjekësore
Hapi 1: Shabllon me pastë saldimi
Teknika e shabllonizimit me pastë saldimi është faza e parë e procesit të montimit të PCB-së. Në këtë hap, një shabllon PCB përdoret për të mbuluar qarkun në mënyrë që vetëm pjesa e qarkut që do të montohet me një komponent të jetë e dukshme. Kjo e bën më të lehtë aplikimin e pastës së saldimit vetëm në zonat e qarkut ku do të vendosen komponentët.
Një pajisje mekanike përdoret për të mbajtur pllakën dhe shabllonin e saldimit në vend në mënyrë që kjo të arrihet. Pas kësaj, përdoret një aplikues për të depozituar pastën e saldimit në vende të paracaktuara. Pasta e saldimit aplikohet në mënyrë të njëtrajtshme në të gjitha zonat e ekspozuara. Pasi të përfundojë ky hap, shablloni hiqet dhe pasta e saldimit lihet në vendet e duhura.
Hapi 2: Një lojë "Zgjidh dhe Vendos"
Shumë pajisje elektronike mjekësore ose implantohen në trupin e njeriut ose mbahen në organe të ndjeshme. Nëse këto pajisje keqfunksionojnë, si për shembull nga qarku i shkurtër ose djegia, ato mund të shkaktojnë dëmtime dytësore për pacientin. Prandaj, është thelbësore që komponentët të vendosen me saktësi në pozicionet e caktuara duke përdorur pajisje të sakta.
Pajisjet elektronike mjekësore të implantueshme, të tilla si implantet kokleare dhe sytë artificialë, zakonisht kanë shumë komponentë elektronikë në strukturën e tyre të brendshme. Megjithatë, pajisjet më të vogla paraqesin sfida në procesin e marrjes dhe vendosjes, duke e bërë më të vështirë ruajtjen e precizitetit. Për të arritur saktësinë e lartë të kërkuar për montimin e PCB-së për implantet mjekësore kokleare, RICH PCBA përdor pajisje robotike. Robotët janë përgjegjës për marrjen dhe montimin e komponentëve të montuar në sipërfaqe në tabelat e qarkut, duke siguruar që komponentët të vendosen saktësisht në pastën e saldimit me mekanizmin e montimit.
Hapi 3: Ripërpunimi i saldimit
Procesi i saldimit me ripërpunim është projektuar për të forcuar lidhjet midis qarkut dhe komponentëve elektrikë. Për ta arritur këtë, përdoret një rrip transportues për ta lëvizur qarkun përmes një furre të madhe ripërpunimi. Pasta e saldimit shkrihet duke e ngrohur pllakën PCBA në rreth 2500 gradë Celsius gjatë procesit. Pasi ngrohet në furrë, PCBA mjekësore kalon nëpër një seri ftohësish, të cilët ndihmojnë pastën e saldimit të ftohet dhe të ngurtësohet, duke rezultuar në lidhje të forta midis komponentëve elektrikë dhe pllakës.
Është e rëndësishme të theksohet se për PCB-në mjekësore me dy shtresa, proceset e shabllonizimit dhe ripërpunimit kryhen në një rend specifik. Ana e pllakës me më pak komponentë elektrikë dhe më të menaxhueshëm përfundohet e para.
Hapi 4: Testi i Montimit të PCB-së Mjekësore
Ne theksojmë saktësinë, besueshmërinë dhe natyrën kritike të qarqeve mjekësore. Prandaj, gjetja e prodhuesve të besueshëm dhe pajisjeve të shkëlqyera PCBA dhe sigurimi që ata të kenë certifikimin ISO 13485 është me rëndësi të madhe. Edhe kur ata i plotësojnë këto kritere, është ende e nevojshme të inspektohen shërbimet e tyre të testimit të PCB-ve.
Përveç inspektimeve manuale që kryhen gjatë gjithë procesit të prodhimit, duke përfshirë SPI dhe AOI, testimi funksional kryhet në fazën përfundimtare të montimit të PCB-së mjekësore. Kjo siguron që pllaka kryesore të funksionojë siç pritet dhe të përmbushë standardet e larta të vendosura nga industria mjekësore.
Pasi të përfundojë testimi, kryhet një pastrim i plotë i qarkut për të hequr çdo mbetje të mundshme si vaji, fluksi i saldimit ose ndotës të tjerë. Përveç kësaj, për shkak të kërkesave specifike të produktit, klientët mund të kenë nevojë edhe për procese të specializuara për prodhimin e PCBA-ve mjekësore, siç është trajtimi steril, bazuar në llojin specifik të aplikimit.
PCB mjekësore të nivelit të lartë
Ndërlidhje me dendësi të lartë
Ndërlidhja me Dendësi të Lartë është një nga teknologjitë kryesore për ndërtimin e PCB-ve moderne të pajisjeve mjekësore, që synon arritjen e më shumë komponentëve dhe lidhjeve elektronike brenda hapësirës së kufizuar të PCB-ve. Një qark i ndërtuar duke përdorur këtë teknologji njihet si PCB HDI. Për shkak të proceseve të ndërlikuara të përfshira, siç janë gjurmët e imëta, viat e verbëra dhe viat e varrosura, PCB HDI mund të jetë e shtrenjtë, por ia vlen investimi.
Në aplikimet mjekësore në distancë, nuk ka tolerancë zero për vonesat ose ndërprerjet e sinjalit. Edhe një devijim i vogël prej 0.1 sekondash mund të jetë kërcënues për jetën e pacientëve. PCB HDI e gradës mjekësore siguron shpejtësinë e transmetimit të sinjalit dhe zbut problemet e ndryshme të reagimit. Për më tepër, duke zbatuar përmirësime të caktuara në dizajn dhe inxhinieri, këto pllaka qarku me dendësi të lartë mund të pajisen me aftësinë për t'i rezistuar ndërhyrjeve dhe zhurmës elektromagnetike. Kjo mund të arrihet përmes masave si planifikimi i planit të tokëzimit, mbrojtja ndërshtresore dhe filtrimi i EMI-ve.
Aktualisht, shumica e pajisjeve mjekësore të skanimit CT dhe monitorëve multimodalë fiziologjikë dhe të elektrokardiogramës (EKG) përfitojnë nga inputet e vërteta me pikë lundruese të mundësuara nga PCB HDI.
Fleksibël
Industria mjekësore ka një kërkesë të konsiderueshme për PCB fleksibël për shkak të avantazheve të tyre si miniaturizimi, liria e dizajnit dhe fleksibiliteti. Këto karakteristika plotësojnë kërkesat e pajisjeve mjekësore për zgjidhje të lehta, kompakte dhe të besueshme.
Produktet elektronike mjekësore duhet t'i rezistojnë kushteve të ashpra brenda trupit të njeriut, duke ofruar njëkohësisht besueshmëri dhe performancë të lartë elektrike, duke i bërë qarqet fleksibël një zgjedhje ideale për aplikime të tilla. Ato zakonisht janë bërë nga materiale të holla dhe fleksibël si poliimidi ose poliesteri, duke u lejuar atyre të përkulen, palosen ose rrotullohen për t'iu përshtatur hapësirave të ngushta ose formave komplekse. Për më tepër, dizajni i PCB-së fleksibël mund të akomodojë ndryshimet e temperaturës, të sigurojë hidroizolim, të ruajë sterilitetin dhe të lejojë rimontime të shumëfishta.
Pajisje të ndryshme mjekësore mbështeten në qarqe fleksibël si përbërësit e tyre kryesorë, duke përfshirë stimuluesit kardiakë, defibrilatorët, neurostimuluesit, makinat me ultratinguj, endoskopët dhe të tjera.
Strukturë shumështresore
Në të kundërt, PCB-ja e ngurtë mund të ofrojë një strukturë të brendshme më të besueshme krahasuar me PCB-në fleksibël, pasi prodhuesit mund t'i vendosin komponentët në një platformë më të qëndrueshme. Megjithatë, për shkak të pamundësisë së tyre për t'u palosur, ato mund të mos ofrojnë avantazhin e miniaturizimit dhe, për këtë arsye, mbështeten në përfitimet e strukturave shumështresore për të akomoduar më shumë komponentë.
Në shumë produkte mjekësore të nivelit të lartë, gjendet zakonisht PCB i ngurtë. Këto përfshijnë robotët kirurgjikalë, makinat me rreze X, pajisjet MRI, elektrokardiografët dhe pompat e kimioterapisë. Shumica e prodhuesve të pajisjeve mjekësore zgjedhin PCB me shumë shtresa për aplikime të tilla. Materialet e përdorura për këto PCB përfshijnë rrëshirë epoksi qelqi, alumin, qeramikë dhe të tjera.
Testim i rreptë mjekësor i PCB-ve
Procesi i zhvillimit për pajisjet mjekësore përfshin konsiderata dhe kërkesa shtesë përtej asaj që kërkohet përgjithësisht për krijimin e PCB-ve jo-kritike. Shumë testime kryhen në pajisjet mjekësore, gjë që është më shumë sesa mund të thuhet për llojet e tjera të PCB-ve. Kjo kryesisht për shkak të kërkesave të rrepta të testimit të vendosura nga agjencitë rregullatore; megjithatë, testimi funksional dhe testimi i prodhimit janë shpesh gjithashtu të nevojshëm. Testimi rregullator që kërkohet për pajisjet mjekësore zakonisht bie në njërën nga dy kategoritë e gjera:
● Pajisjet mjekësore që ose transferojnë energji te ose nga një pacient ose zbulojnë energjinë e transmetuar te ose nga një pacient janë në fokus të Standardit IEC 60601-1.
● Pajisjet mjekësore që nuk janë të lidhura direkt me një pacient, si ato që përdoren në një laborator, përfshihen në IEC 61010-1
Informacioni i mësipërm tregon ekspertizën e RICH PCBA në prodhimin dhe montimin e PCB-ve mjekësore. Nëse e pranoni aftësinë tonë, ju lutemi mos hezitoni të na kontaktoni me email. Ne do t'ju përgjigjemi menjëherë pyetjes suaj dhe do t'ju ofrojmë një ofertë të përballueshme për PCBA-të.
Fokusi i Projektit
Besueshmëria e aplikacioneve mjekësore të PCB-ve është thelbësore, pavarësisht nëse përdoren në sallën e operacionit apo në laborator. Nuk ka vend për keqfunksionime ose funksionim të gabuar të pajisjeve në fushën mjekësore. Prandaj, praktikat e mëposhtme janë thelbësore për krijimin e një qarku për përdorim në pajisjet mjekësore:
● Projektimi i PCB-së duhet të marrë në konsideratë kërkesat specifike të pajisjes mjekësore, duke përfshirë numrin e komponentëve, madhësinë e pllakës dhe kërkesat e menaxhimit termik.
● Është thelbësore që komponentët të pozicionohen me kujdes dhe gjurmët të drejtohen siç duhet për të siguruar një tabelë të suksesshme.
● Përzgjedhja e komponentëve është thelbësore në krijimin e pajisjeve mjekësore të besueshme. Është e rëndësishme të gjesh komponentët më të mirë që plotësojnë kërkesat specifike të pajisjes mjekësore, janë të besueshëm, të qëndrueshëm dhe kanë një jetëgjatësi të gjatë.
● Zgjidhni një fabrikë profesionale të montimit të PCB-ve mjekësore ose një kompani me përvojë në shërbimet e industrisë mjekësore dhe një reputacion të mirë për të siguruar cilësinë e shërbimeve të montimit të PCB-ve.
● Përdorimi i montimit të PCB-ve pa plumb konsiderohet një praktikë efikase dhe zgjedhja e një kompanie të dedikuar për qëndrueshmëri mund të sjellë përfitime të papritura për projektin tuaj.
● Procesi i pastrimit të PCB-së është veçanërisht i rëndësishëm në elektronikën mjekësore. Ndërsa qëllimi i pastrimit është zakonisht shmangia e qarqeve të shkurtra të shkaktuara nga njollat sipërfaqësore gjatë përdorimit, në pajisjet mjekësore, mbetjet e agjentëve të pastrimit mund të dëmtojnë pacientët.
● Qarqet e montuara duhet t'i nënshtrohen inspektimit dhe testimit të plotë për t'u siguruar që ato përmbushin standardet e kërkuara për besueshmëri, performancë dhe siguri.
● Për t'u siguruar që ndërhyrja elektromagnetike (EMI) nuk ndikon në PCB-në mjekësore, inxhinierët duhet t'i referohen standardeve të ndryshme të EMI-së.