Medicininės klasės apygardų lentų dizainas turėtų sutelkti dėmesį į šiuos pagrindinius klausimus:
1. Reglamentų ir standartų laikymasis
Būtina griežtai laikytis tarptautinių taisyklių, tokių kaip ISO 13485 (medicinos prietaisų kokybės valdymo sistema), IEC 60601-1 (medicininės elektrinės įrangos saugos standartas), FDA 21 CFR 820 dalis ir kt.
2. Medžiagos ir proceso pasirinkimas
Substratas: Fr-4Medžiagos, turinčios didelę šilumos atsparumą ir žemą šiluminio išsiplėtimo koeficientą (CTE) arba metalinius substratus (tokius kaip aliuminio substratai), teikiama pirmenybė užtikrinti ilgalaikį stabilumą.
Švaros kontrolė: Gamyba turi atitikti IPC-5704 standartus, o jonų užterštumas mažesnis arba lygus 1,56 μg/cm ², dalelių liekanos, mažesnės arba lygios 50/cm ² (didesnė arba lygi 5 μm), o implantuojami prietaisai turi būti sterilios būklės (mažesnės arba lygios 1 cfu/cm ²).
3. Signalo ir elektromagnetinė apsauga
Impedance suderinimas: tiksliai apskaičiuojant transmisijos linijos pločio ir tarpsluoksnių tarpus, galima pasiekti 50 Ω arba 100 Ω varžos atitikimą, o norint sumažinti trukdžius, pirmenybė teikiama diferenciniam laidui.
Ekranas ir izoliacija: ekrano sluoksnių ar izoliacijos įtaisų pridėjimas prie jautrių signalo linijų, kurdami daugiasluoksnius PCB su specialiomis galios/žemės plokštumomis, kad būtų sumažintas elektromagnetinė spinduliuotė.
4. Biologijos ir chemijos suderinamumas
Kontaktinis saugumas: Prietaisai, kurie tiesiogiai kontaktuoja su žmogaus kūnu, pavyzdžiui, nešiojami stebėjimo įtaisai, turi atitikti griežtus nuotėkio atstumo ir elektrinio klirenso reikalavimus.
Medžiagos pasirinkimas: implantuojami įtaisai iš medicininės kokybės poliimidų medžiagų, kurioms buvo atliktas biologinis suderinamumo bandymas, kad būtų išvengta kenksmingų medžiagų išsiskyrimo.
5. Mažos galios dizainas
Nešiojamuose prietaisuose, tokiuose kaip gliukozės kiekis kraujyje, būtina optimizuoti MCU ir galios valdymo lustą, sutrumpinti laidų ilgį, kad sumažintų parazitinę talpą, ir suprojektuoti mažos varžos galios tinklą, kad sumažėtų nuostoliai.
6. Gaminamumo dizainas
Vykdydami IPC 3 klasės standartą, optimizuokite laidus, kad išvengtumėte aštrių kampų ir per daug tankaus maršruto, išlaikytumėte tinkamą linijos plotį ir tarpus, kad sumažintumėte gamybos defektus.
Kokios yra medicininės elektroninės priemonėsPCBA (spausdintos grandinės plokštės mazgas)Gamyba?
Projektavimo fazė
1. Reglamentų ir standartų laikymasis: Medicinos prietaisų PCBA projektavimas turi griežtai laikytis tarptautinių ir regioninių taisyklių ir standartų, tokių kaip ISO13485, IEC60601, FDA 21CFR 820 ir kt.
2. Medžiagos pasirinkimas:
PCB lentos medžiagos: Bendrosios medžiagos yra FR-4, metaliniai substratai (tokie kaip aliuminio substratai) ir keraminiai substratai. Šios medžiagos turi turėti didelį šiluminį stabilumą, gerą mechaninį stiprumą ir atsparumą korozijai, kad būtų galima prisitaikyti prie ekstremalios aplinkos, tokios kaip aukšta temperatūra ir drėgmė, su kuria gali susidurti medicininė įranga.
3. Komponentai ir litavimo pastas: komponentai turi atitikti medicinos prietaisų kokybės reikalavimus, turinčius tikslią informaciją, tokią kaip modelis, specifikacijos, poliškumas ir kt.; Lydymo pastas turėtų užtikrinti, kad litavimo proceso metu ji galėtų tolygiai uždengti litavimo pagalves, vengiant nepakankamo litavimo ir praleisto valymo reiškinio, o litavimo pastos kiekis turėtų būti vidutinio sunkumo, kad būtų išvengta suvirinimo defektų, kuriuos sukelia per daug ar per mažai.
4. Hierarchinė struktūra ir laidų projektas: pagrįsta hierarchinė struktūra ir laidų projektas gali efektyviai sumažinti signalo trukdžius, pagerinti grandinės stabilumą ir patikimumą. Sudėtingai medicininei įrangai daugiasluoksnių PCB plokščių naudojimas skirtingiems funkciniams moduliams paskirstyti skirtingais lygiais yra veiksmingas būdas pagerinti gebėjimą anti-interferencijai. Projektavimo dokumentų paruošimas: Paruoškite išsamius projektavimo dokumentus, įskaitant grandinės schemą, PCB išdėstymo schemas ir BOM (Medžiagų vekselis), naudokite profesionalius EDA įrankius grandinės projektavimui ir PCB išdėstymui ir užtikrinkite dizaino racionalumą ir įgyvendinamumą.
Gamybos procesas
1. PCB gamybos tikslumas ir aplinkos kontrolė:
Gamybos procesas: Pagrindiniai PCB gamybos procesai apima pjaustymą, formavimą, vario dengimą, gręžimą, geltonos šviesos spausdinimą, ėsdinimą ir kt. Reikia didelės tikslios įrangos ir griežtos proceso valdymo, kad būtų užtikrinta PCB kokybė ir išvengti nedidelių nuokrypių, turinčių įtakos vėlesniam SMT ir litavimo efektui.
Aplinkos sąlygos: PCB gamybos procesą reikia atlikti be dulkių ir anti-statinės aplinkos, kad dulkės ir statinė elektra paveiktų grandinės lentą, užtikrinant PCB plokštės švarą ir elektrinį efektyvumą.
SMT paviršiaus tvirtinimo apdorojimas:
SMT tikslumas ir greitis: Norint pasiekti tikslų komponentų montavimą, naudojami aukšto tikslumo SMT mašinos, o klaidos kontroliuojamos 0,01 mm, kartu siekiant tinkamo greitojo veikimo, kad padidintų gamybos efektyvumą.
Litvalios pastos pasirinkimas ir spausdinimas: Pasirinkite tinkamą litavimo pastą, atsižvelgiant į komponentų charakteristikas. Lydymo pastos spausdinimas turėtų užtikrinti vienodą ir tikslią PCB trinkelių padengimą, dedant gerą pagrindą litavimui.
Atkruksų litavimo ir temperatūros valdymas: Valdant išmetimo krosnies temperatūros kreivę, užtikrinama, kad litavimo pastas būtų visiškai išlydytas, kad sudarytų patikimą jungtį. Tinkama temperatūros kreivė gali užtikrinti litavimo kokybę, sumažinti litavimo defektus ir sugedusius produktus. AOI tikrinimas ir kokybės kontrolė: Automatinė optinio patikrinimo (AOI) technologija naudojama vizualiai apžiūrėti suvirintą PCB plokštę, greitai aptikti suvirinimo defektus ar klaidas, o tada rankiniu būdu patikrinti, kad litavimo jungtys ir komponentai atitiktų kokybės standartus.
DIP papildinio apdorojimas: komponentams, kurių negalima pritvirtinti naudojant SMT technologiją, pavyzdžiui, dideles jungtis, elektrolitinius kondensatorius ir kt., Naudojama panardinimo papildinio apdorojimas, įskaitant papildinį, bangų litavimą ir rankinį remonto litavimą. Papildymo tikslumas ir litavimo patikimumas turi būti griežtai kontroliuojamas.
Kokybės kontrolė
1. Elektroninių komponentų kokybės kontrolė:
Venkite padirbtų komponentų: griežtai nustatykite griežtą pirkimo procesą, ekrano ir audito tiekėjus ir užtikrinkite, kad komponentai būtų iš teisėtų kanalų; Stiprinkite kokybės tikrinimo skyrių statybą, griežtai apžiūrėkite gaunamus komponentus ir sukuriate atsitiktinę atrankos sistemą; Įgyvendinti pasenusias valdymo strategijas, kad išvengtumėte pasenusių ir neteisėtų komponentų naudojimo; Stiprinkite darbuotojų mokymą ir sustiprinkite supratimą apie padirbtų komponentų nustatymą ir užkirsti kelią.
Testavimas ir atranka: Prieš atliekant PCBA mėginių ėmimą, profesionalios bandymo įranga ir technologijos naudojamos atliekant elektrinius našumo bandymus, aplinkai pritaikomumo bandymus ir kt. Komponentams, o kvalifikuoti komponentai yra tikrinami gamybai.
Suvirinimo kokybės kontrolė: griežtai kontroliuokite suvirinimo kokybę ir naudokite automatinę suvirinimo įrangą ir technologijas, kad užtikrintumėte suvirinimo nuoseklumą ir patikimumą. Patikrinkite ir įvertinkite suvirinimo kokybę, nedelsdami atraskite ir išspręskite problemas. Lydymo jungtys turėtų būti lygios ir be šurmulio, o lydmetalis viršija 2/3 litavimo jungties aukščio, ir litavimo jungties sekcijos nereikėtų įtrūkimų. Funkcinis testavimas ir derinimas:
Funkciniai bandymai: Atlikus suvirinimą ir surinkimą, atliekamas griežtas funkcinis bandymas, pavyzdžiui, IRT bandymas, FCT bandymai ir senėjimo bandymai, siekiant nustatyti galimus gedimus ir pavojus.
Derinimas ir programos deginimas: Derinkite PCBA pagal įrenginio reikalavimus, patikrinkite kiekvieno komponento darbo būseną ir įsitikinkite, kad įranga veikia taip, kaip tikėtasi; Jei reikia, sudeginkite atitinkamą programą, kad įrenginys galėtų turėti intelektualią valdymo funkciją.
2. Valymas, dengimas ir pakuotė:
Valymas ir danga: Išvalykite apdoroję, kad suvirinimo proceso metu būtų pašalintas likęs srautas ir kiti teršalai; Dengimas PCB paviršiuje, kad sudarytų apsauginę plėvelę, neleidžiant tokiems aplinkos veiksniams kaip drėgmė ir korozija paveikti grandinę.
Pakuotė ir transportas: atlikite galutinį patikrinimą, įskaitant vaizdinį patikrinimą, atlikimo bandymus ir saugos patikrinimus, kad įsitikintumėte, jog produktas atitinka nurodytus standartus ir reikalavimus. Atlikę patikrinimą, tinkamai supakuokite produktą, kad apsaugotumėte jį nuo pažeidimų transportavimo ir laikymo metu.
Kiti aspektai
Švara ir antistatinė kontrolė: griežtai kontroliuojant švarą gamybos proceso metu, suvirinimo proceso metu pašalinkite galimas liekanas per skylutes ar paviršiaus dėmes; Imkitės veiksmingų antistatinių priemonių, tokių kaip įžeminimo laidų nustatymas ir antistatinių dangų naudojimas, kad būtų išvengta galimo BGA ir IC komponentų, kuriuos sukelia statinė elektra, pažeidimą.
Aplinkos pritaikomumo bandymai: Aukščiausios klasės medicininė elektroninė įranga turi veikti įvairiose aplinkose, todėl reikia atlikti aplinkai pritaikomumo bandymus grandinės lentoje, įskaitant temperatūros diapazoną, drėgmės diapazoną, elektromagnetinį suderinamumą ir kt., Kad būtų užtikrintas grandinės lentos stabilumas ir patikimumas įvairiose aplinkose.