Tıbbi PCB Üretimi
Tasarımdan Montaja
Tıbbi PCB, tıp sektöründe kullanılan özel bir PCB türüdür. Çin'in tıp sektörünün geleneksel Çin tıbbından Batı tıbbına geçişiyle birlikte, tıbbi elektroniklere olan talep önemli ölçüde artmıştır. Bu durum, Çin'in tıbbi PCB üretim ve montaj teknolojisinin gelişmesine yol açmış ve RICH PCBA'yı güvenilir bir tıbbi ekipman PCBA üreticisi haline getirmiştir. RICH PCBA tarafından üretilen tıbbi devreler, ultrason cihazları, hasta izleme ekipmanları, tıbbi görüntüleme sistemleri ve hassas ve güvenilir elektronik kontrol gerektiren diğer cihazlar da dahil olmak üzere çeşitli tıbbi cihazlarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu PCBA'lar, tıbbi ekipmanların elektronik fonksiyonlarının kontrolü ve düzenlenmesinde çok önemli bir rol oynamaktadır.
RICH PCBA'dan Tıbbi PCB Montajı Teklifi Alın
Üst düzey bir tıbbi PCB/PCBA üreticisi arıyorsanız, RICH PCBA'dan başkasına bakmanıza gerek yok. Tıbbi elektronikler insan sağlığıyla ilgili olduğundan, sıkı güvenlik ve güvenilirlik standartlarını karşılamaları gerekir. Ek olarak, bazı implante edilebilir tıbbi elektronikler daha yüksek doğruluk ve kararlılık gerektirir, bu nedenle zorlu tıbbi ortamlara dayanacak şekilde tasarlanmaları, üretimde daha fazla test yapılması ve montaj sırasında bileşenlerin lehimlenmesinin kalitesinin sağlanması gerekir.
● Hızlı Teslimat
● Anahtar Teslim PCBA
● Yarı Anahtar Teslim
● BGA Montajı
● Prototipleme
● Seri Üretim
● Ucuz
● Çin
Hangi tıbbi elektronik PCB'ler üretilmiştir?
COVID-19 pandemisinin başlamasından bu yana, tıbbi elektroniklere yönelik küresel talep yüksek seviyede kaldı. Bu ortamda, RICH PCBA tıp sektöründen birçok talep aldı. Şu anda ürettiğimiz tıbbi PCBA'ların büyük çoğunluğu elektronik alın termometreleri içindir. Bununla birlikte, BT tarayıcıları, cerrahi lambalar ve bir dizi başka ürün gibi diğer tıbbi cihazlar için de PCBA üretiyoruz. Müşterilerimize sağlayabileceğimiz tıbbi ürünler için PCBA'lardan bazı örnekler şunlardır:
● Kalp pilleri
● Defibrilatörler
● Solunum cihazları
● Hemşirelik Gözlemcisi
● Elektrikli Tekerlekli Sandalye
● Dijital Beslenme Pompaları
● MR Cihazı
● Hasta Bulucu
● Koklear İmplantlar
● Tarama Teknolojisi
● Kontrol Sistemleri
● İnsülin Pompaları
Tıbbi PCB Üretimi
Adım 1: Görsel Tasarımı
Bu aşamada, tıbbi PCB üretim fabrikası sürece dahil olur ve devre kartlarına ait tasarım dosyalarını, diyagramın fotoğraf negatifleri görevi gören filmlere dönüştürmek için bir çizim yazıcısı kullanır.
Baskılı devre kartı (PCB) basıldığında, iç katmanlarda iki farklı renkte mürekkep bulunur:
● Siyah mürekkep, baskılı devre kartı üzerindeki bakır izleri ve devreleri temsil eder.
● Fiberglas taban gibi şeffaf mürekkep, iletken olmayan PCB parçalarını temsil eder.
Dış katman şunlardan oluşur:
● Şeffaf mürekkeple gösterilen bakır yollar.
● Bakırın aşındırılacağı alan siyah mürekkeple belirtilmiştir.
Adım 2: İç Katmana Baskılı Bakır
Bu adım, farklı katmanlarda iletken yollar oluşturmak için tıbbi PCB'ler için iç katman devrelerinin üretilmesini içerir. Projeniz daha karmaşık çok katmanlı bir tıbbi PCB gerektiriyorsa, tüm iç katman devreleri basılıp kazınana kadar bu adım tekrarlanmalıdır. Son olarak, bunlar hizalanır ve eksiksiz bir iç katman oluşturmak için lamine edilir. Spesifik işlemler aşağıdaki gibidir:
1. Fiberglas alt tabakanın her iki tarafına bakır katmanları lamine edin.
2. İnce bir filmi bakır katmanlarla hizalayın ve üstüne yerleştirin.
3. Alttaki bakırı sertleştirmek ve korumak için ultraviyole (UV) ışığa maruz bırakma yöntemini kullanın.
4. Devre kartını geliştirmek için kimyasal bir çözelti kullanın; kürleşmemiş şeffaf mürekkebi çıkararak bakır izleri ve devreleri geride bırakın.
5. Fazla bakır folyoyu çıkarmak için, film üzerine siyah mürekkep kullanarak, yalnızca istenmeyen alanlardaki bakırın aşındırıldığından emin olun.
3. Adım: Farklı Katmanları Birleştirme
Gerekli tüm iç katmanlar aşındırma, baskı ve laminasyon işlemlerinden geçtikten ve temizlik sağlandıktan sonra, farklı katmanların birleştirilerek eksiksiz bir baskılı devre kartı oluşturulması gerekir. Bu işlem, iç katmanlarla bağlantı kurmak için delme işlemini içerir. Çoğu üretici geleneksel CNC delme yöntemini kullanır; ancak bu yöntem, yüksek hassasiyet gereksinimleri olan tıbbi PCB'ler için yeterli olmayabilir.
Örneğin, kalp pili devre kartlarını ele alalım; tipik cihazlarda bile yüzün üzerinde delik bulunabilir, daha karmaşık cihazlardan bahsetmiyorum bile. Üretim için gereken süre, zorluğun sadece bir yönüdür; daha da kritik olan, en ufak bir sapmanın bile montaj hatalarına yol açabilmesidir.
Bu zorluğun üstesinden gelmek için RICH PCBA, hassas delme işlemini gerçekleştirmek üzere optik delme makineleri ve lazer delme süreçlerini kullanmaktadır. Bu işlem, iç ve dış katmanları hizalamak için hizalama deliklerinden pimleri geçiren bir makineyi içerir ve delikli PCB montajı sırasında PTH'nin etkinliğini sağlar.
Adım 4: Dış Katman Görüntüleme
Dış katmanın görüntülenmesi, PCB üretim sürecinde çok önemli bir adımdır. PCB tıbbi paneline başka bir fotorezist uygulanır; bu işlem, PCB tasarımının görüntüsünün kartın dış yüzeyindeki bakır katmanlara aktarılmasını içerir. Ancak görüntüleme için fotorezist yalnızca dış katmana uygulanır. İşlem temiz ve güvenli bir alanda gerçekleştirilir.
Görüntüleme işlemi, görüntü iletimini engelleyebilecek kir veya kalıntıların bulunmamasını sağlamak için bakır yüzeyin temizlenmesiyle başlar. Siyah mürekkepli şeffaf tabakaları yerinde tutmak ve hizadan çıkmalarını önlemek için pimler kullanılır. Fotorezist ile kaplandıktan sonra, PCB tıbbi paneli sarı odaya alınır. UV ışık püskürtmesi fotorezisti sertleştirir ve siyah mürekkeple kaplı sertleşmemiş direnç tabakası uzaklaştırılır.
Adım 5: Dış Katman Aşındırma
Bu işlem sırasında, dış katmana ait olmayan bakırın tamamı uzaklaştırılır ve elektrokaplama yöntemiyle ek bir bakır katmanı eklenir. İlk bakır banyosundan sonra kritik bakır alanlarını korumak için elektrokaplama kalay kullanılır. Dış katman aşındırma işlemi tamamlandıktan sonra, panel, karmaşık devrelere sahip tıbbi estetik PCB kartlarının bile gerekli özelliklere uygun olduğundan emin olmak için AOI Denetim kontrollerinden geçebilir.
Adım 6: Lehim Maskesi ve İpek Baskı
Devre imalatı tamamlandıktan sonra, tıbbi baskılı devre kartının dış katmanını korumak ve şirket kimliği, üretici logoları, semboller, bileşen tanımlayıcıları, pin konumları ve diğer belirgin işaretler veya özellikler gibi ipek baskı detaylarını uygulamak için lehim maskesi uygulanır. Bu işlem şunları içerir:
1. Tıbbi PCB panelinin üzerindeki kirleticileri temizlemek.
2. Devre kartının yüzeyine epoksi reçine mürekkebi ve lehim maskesi filmi uygulanması.
3. Lehim maskesi katmanında lehimleme gerektirmeyen alanları UV ışığına maruz bırakarak sertleştirmek.
4. Maskeleme gerektirmeyen alanları çıkarın ve lehim maskesi tabakasını sertleştirmek için devreyi fırına yerleştirin.
5. Mürekkep püskürtmeli yazıcı kullanarak bilgileri doğrudan panoya yazdırmak.
Adım 7: Yüzey İşleme
Müşterinin ihtiyaçlarına bağlı olarak, tamamlanmış tıbbi PCB'ye yüzey işlemi uygulanması gerekebilir; bu işlem, kartın yüzeyine iletken bir malzeme kaplaması uygulanmasını içerir.
Tıbbi PCB Montajı
Adım 1: Lehim Macunu Şablonlama
Lehim macunu şablonlama tekniği, PCB montaj sürecinin ilk aşamasıdır. Bu adımda, devre kartının yalnızca bileşenlerin monte edileceği kısmı görünür kalacak şekilde bir PCB şablonu kullanılır. Bu, lehim macununun yalnızca bileşenlerin yerleştirileceği alanlara uygulanmasını kolaylaştırır.
Bu işlem, devre kartını ve lehim şablonunu yerinde tutmak için mekanik bir cihaz kullanılarak gerçekleştirilir. Daha sonra, önceden belirlenmiş noktalara lehim macunu uygulamak için bir aplikatör kullanılır. Lehim macunu, açıkta kalan tüm alanlara eşit şekilde uygulanır. Bu adım tamamlandıktan sonra, şablon çıkarılır ve lehim macunu uygun yerlerde bırakılır.
Adım 2: "Seç ve Yerleştir" Oyunu
Birçok tıbbi elektronik cihaz ya insan vücuduna yerleştirilir ya da hassas organlara takılır. Bu cihazlar kısa devre veya yanma gibi arızalar gösterirse, hastaya ikincil zarar verebilirler. Bu nedenle, bileşenlerin hassas ekipman kullanılarak belirlenen konumlara doğru bir şekilde yerleştirilmesi çok önemlidir.
Koklear implantlar ve yapay gözler gibi implante edilebilir tıbbi elektronik cihazlar, genellikle iç yapılarında birçok elektronik bileşen barındırır. Bununla birlikte, daha küçük cihazlar, bileşenlerin alınması ve yerleştirilmesi sürecinde zorluklar yaratarak hassasiyeti korumayı daha da zorlaştırır. Tıbbi koklear implantlar için PCB montajında gereken yüksek hassasiyeti elde etmek için RICH PCBA, robotik ekipman kullanmaktadır. Robotlar, yüzeye monte edilen bileşenleri devre kartlarına almaktan ve monte etmekten sorumludur ve bileşenlerin montaj mekanizmasıyla lehim macununa hassas bir şekilde yerleştirilmesini sağlar.
Adım 3: Lehimleme Yeniden Akışı
Yeniden akışlı lehimleme işlemi, devre kartı ile elektrik bileşenleri arasındaki bağlantıları güçlendirmek için tasarlanmıştır. Bunu başarmak için, devre kartı büyük bir yeniden akış fırınından bir konveyör bant yardımıyla geçirilir. İşlem sırasında PCBA kartı yaklaşık 2500 santigrat dereceye kadar ısıtılarak lehim macunu eritilir. Fırında ısıtıldıktan sonra, tıbbi PCBA bir dizi soğutucudan geçer; bu soğutucular lehim macununun soğumasına ve sertleşmesine yardımcı olarak elektrik bileşenleri ile kart arasında güçlü bağlantılar oluşmasını sağlar.
Çift katmanlı tıbbi PCB'ler için şablonlama ve yeniden lehimleme işlemlerinin belirli bir sırayla gerçekleştirildiğini belirtmek önemlidir. Daha az ve daha kolay yönetilebilir elektrik bileşenlerine sahip olan kart tarafı önce tamamlanır.
Adım 4: Tıbbi PCB Montaj Testi
Tıbbi devre kartlarının hassasiyetini, güvenilirliğini ve kritik önemini vurguluyoruz. Bu nedenle, güvenilir üreticiler ve mükemmel PCBA tesisleri bulmak ve bunların ISO 13485 sertifikasına sahip olduğundan emin olmak son derece önemlidir. Bu kriterleri karşılasalar bile, PCB test hizmetlerini incelemek yine de gereklidir.
Üretim sürecinin tamamında yapılan manuel incelemelere (SPI ve AOI dahil) ek olarak, tıbbi PCB'lerin montajının son aşamasında fonksiyonel testler gerçekleştirilir. Bu, ana kartın beklendiği gibi çalıştığından ve tıp endüstrisinin belirlediği yüksek standartları karşıladığından emin olunmasını sağlar.
Test işlemleri tamamlandıktan sonra, devre kartında yağ, lehim akısı veya diğer kirleticiler gibi olası kalıntıları gidermek için kapsamlı bir temizlik yapılır. Ayrıca, ürünün özel gereksinimleri nedeniyle, müşteriler belirli uygulama türüne bağlı olarak steril işlem gibi tıbbi PCBA üretimi için özel süreçlere de ihtiyaç duyabilirler.
Üst Düzey Tıbbi PCB
Yüksek Yoğunluklu Ara Bağlantı
Yüksek Yoğunluklu Bağlantı (HDI), sınırlı PCB alanında daha fazla elektronik bileşen ve bağlantı elde etmeyi amaçlayan, modern tıbbi ekipman PCB'lerinin yapımında kullanılan temel teknolojilerden biridir. Bu teknoloji kullanılarak üretilen bir devre kartına HDI PCB denir. İnce izler, kör geçişler ve gömülü geçişler gibi karmaşık işlemler içerdiğinden, HDI PCB'ler pahalı olabilir, ancak yatırıma değer.
Uzaktan tıbbi uygulamalarda, sinyal gecikmeleri veya kesintileri kesinlikle kabul edilemez. 0,1 saniyelik ufak bir sapma bile hastalar için hayati tehlike oluşturabilir. Tıbbi sınıf HDI PCB'ler, sinyal iletim hızını garanti eder ve çeşitli yanıt sorunlarını azaltır. Ayrıca, belirli tasarım ve mühendislik iyileştirmeleri uygulanarak, bu yüksek yoğunluklu devre kartlarına elektromanyetik girişime ve gürültüye karşı direnç kazandırılabilir. Bu, topraklama düzlemi planlaması, katmanlar arası koruma ve EMI filtreleme gibi önlemlerle sağlanabilir.
Şu anda, çoğu tıbbi BT tarama cihazı ve çok modlu fizyolojik ve elektrokardiogram (EKG) monitörü, HDI PCB'nin sağladığı gerçek kayan noktalı girişlerden faydalanmaktadır.
Esnek
Tıp sektöründe, minyatürleştirme, tasarım özgürlüğü ve esneklik gibi avantajları nedeniyle esnek baskılı devre kartlarına (PCB) önemli bir talep bulunmaktadır. Bu özellikler, tıbbi cihazların hafif, kompakt ve güvenilir çözümlere yönelik gereksinimlerini karşılamaktadır.
Tıbbi elektronik ürünler, insan vücudu içindeki zorlu koşullara dayanırken yüksek güvenilirlik ve elektriksel performans sağlamalıdır; bu nedenle esnek devreler bu tür uygulamalar için ideal bir seçimdir. Genellikle poliimid veya polyester gibi ince ve esnek malzemelerden yapılırlar ve dar alanlara veya karmaşık şekillere uyacak şekilde bükülebilir, katlanabilir veya kıvrılabilirler. Ayrıca, esnek PCB'lerin tasarımı sıcaklık değişimlerine uyum sağlayabilir, su geçirmezlik sağlayabilir, steriliteyi koruyabilir ve birden fazla yeniden montaja olanak tanıyabilir.
Kalp pilleri, defibrilatörler, nörostimülatörler, ultrason cihazları, endoskoplar ve daha birçok tıbbi cihaz, temel bileşenleri olarak esnek devrelere dayanmaktadır.
Çok Katmanlı Yapı
Buna karşılık, sert PCB'ler, üreticilerin bileşenleri daha stabil bir platforma yerleştirebilmeleri nedeniyle esnek PCB'lere kıyasla daha güvenilir bir iç yapı sağlayabilir. Bununla birlikte, katlanma yeteneklerinin olmaması nedeniyle minyatürleştirme avantajı sunmayabilirler ve bu nedenle daha fazla bileşeni barındırmak için çok katmanlı yapıların avantajlarına güvenirler.
Birçok üst düzey tıbbi üründe sert baskılı devre kartı (PCB) yaygın olarak bulunur. Bunlar arasında cerrahi robotlar, röntgen cihazları, MR cihazları, elektrokardiyograflar ve kemoterapi pompaları yer alır. Çoğu tıbbi ekipman üreticisi, bu tür uygulamalar için çok katmanlı PCB'leri tercih eder. Bu PCB'ler için kullanılan malzemeler arasında cam epoksi reçine, alüminyum, seramik ve daha fazlası bulunur.
Sıkı tıbbi PCB testi
Tıbbi cihazların geliştirme süreci, kritik olmayan PCB'lerin oluşturulması için genellikle gerekenlerin ötesinde ek hususlar ve gereksinimler içerir. Tıbbi ekipmanlarda, diğer PCB türlerine kıyasla çok daha fazla test yapılır. Bunun temel nedeni, düzenleyici kurumlar tarafından uygulanan katı test gereksinimleridir; ancak, fonksiyonel test ve üretim testleri de genellikle gereklidir. Tıbbi cihazlar için gerekli olan düzenleyici testler genellikle iki geniş kategoriye ayrılır:
● IEC 60601-1 Standardı, hastaya enerji aktaran veya hastadan enerji alan ya da hastaya iletilen veya hastadan alınan enerjiyi algılayan tıbbi ekipmanlara odaklanmaktadır.
● Laboratuvarda kullanılanlar gibi doğrudan hastaya bağlı olmayan tıbbi ekipmanlar IEC 61010-1 kapsamına girer.
Yukarıdaki bilgiler, RICH PCBA'nın tıbbi PCB üretimi ve montajındaki uzmanlığını göstermektedir. Yetkinliğimizi takdir ediyorsanız, lütfen e-posta yoluyla bizimle iletişime geçmekten çekinmeyin. Talebinize en kısa sürede yanıt vereceğiz ve size uygun fiyatlı bir PCBA teklifi sunacağız.
Projenin Odak Noktası
Tıbbi baskılı devre kartlarının (PCB) güvenilirliği, ameliyathanede veya laboratuvarda kullanılsın, hayati önem taşır. Tıp alanında ekipmanın arızalanmasına veya yanlış çalışmasına yer yoktur. Bu nedenle, tıbbi cihazlarda kullanılacak bir devre kartı oluşturmak için aşağıdaki uygulamalar şarttır:
● PCB tasarımı, bileşen sayısı, kart boyutu ve termal yönetim gereksinimleri de dahil olmak üzere tıbbi cihazın özel gereksinimlerini dikkate almalıdır.
● Başarılı bir devre kartı üretimi için bileşenlerin dikkatlice yerleştirilmesi ve devre izlerinin doğru şekilde yönlendirilmesi çok önemlidir.
● Güvenilir tıbbi cihazlar oluşturmada bileşen seçimi kritik öneme sahiptir. Tıbbi cihazın özel gereksinimlerini karşılayan, güvenilir, dayanıklı ve uzun ömürlü en iyi bileşenleri bulmak önemlidir.
● PCB montaj hizmetlerinin kalitesini sağlamak için profesyonel bir tıbbi PCB montaj fabrikası veya tıbbi sektörde hizmet deneyimine ve iyi bir itibara sahip bir şirket seçin.
● Kurşunsuz PCB montajının kullanımı verimli bir uygulama olarak kabul edilir ve sürdürülebilirliğe önem veren bir şirket seçmek projenize beklenmedik faydalar sağlayabilir.
● PCB temizleme işlemi, özellikle tıbbi elektronik alanında büyük önem taşır. Temizliğin amacı genellikle kullanım sırasında yüzey lekelerinden kaynaklanan kısa devreleri önlemek olsa da, tıbbi ekipmanlarda kalan temizlik maddeleri hastalara zarar verebilir.
● Montajı tamamlanmış devre kartları, güvenilirlik, performans ve güvenlik açısından gerekli standartları karşıladığından emin olmak için kapsamlı bir inceleme ve test sürecinden geçmelidir.
● Elektromanyetik girişimin (EMI) tıbbi PCB'yi etkilememesini sağlamak için mühendisler çeşitli EMI standartlarına başvurmalıdır.