Руководство по производству и сборке для медицинского устройства

/в /от

В современной индустрии медицинских устройств, качество PCBA Обработка играет решающую роль в общем качестве продукта медицинского оборудования. По мере быстрого развития технологий, Проектные и функциональные требования медицинских устройств становятся все более сложными, Создание печатных плат (ПХБ) незаменимый в этой эволюции.

Современная медицина требует очень надежных ПХБ, способных доставлять точные, повторяется, и безопасные операции, наряду с расширенной долговечностью. Проектирование и производство платы медицинского устройства представляют различные проблемы. При проектировании медицинских печатных плат, такие факторы, как последовательность, доступность, и долговечность должна быть тщательно рассмотрена. Для имплантируемых устройств, Компактный размер и легкая конструкция важны. Выбор подходящего контрактного производителя со специализированным опытом и техническими возможностями имеет решающее значение для создания высокопроизводительных компонентов печатных плат и прототипов медицинского устройства..

В этой статье представлены ключевые знания и проблемы, связанные с производством и сборкой печатных плат медицинских устройств.

Производственные требования для медицинских печатных плат

1. Высокая надежность: Основание безопасности пациентов
Медицинские электронные устройства, такие как кардиостимуляторы, МРТ сканеры, и портативные мониторы напрямую связаны со здоровьем и безопасности пациентов. Поэтому, Основным требованием для медицинских ПХБ является исключительная надежность.

2. Точное производство: Точность в микромасштабах
Медицинские устройства часто требуют высокого уровня интеграции в ограниченных пространствах, Требуние ПХБ с расширенной точностью и возможностями миниатюризации.

3. Стерильность и биосовместимость
Для медицинского оборудования, которое прямо или косвенно связывается с человеческим организмом, Дизайн печатной платы должен учитывать бесплодия и биосовместимость.

4. Строгое соответствие нормативным требованиям
Медицинская электроника подлежит строгим правилам, и ПХБ производство должен придерживаться различных международных и региональных стандартов, такие как ISO 13485 (Системы управления качеством медицинского устройства), FDA (НАС. Управление по контролю за продуктами и лекарствами) Руководящие принципы, и маркировка CE (Европейское соответствие). Эти требования охватывают весь жизненный цикл, в том числе дизайн, документация, отслеживание, и управление процессами.

Общие материалы подложки для медицинских ПХБ

Выбор материалов печатной платы в медицинских устройствах имеет решающее значение, поскольку это напрямую влияет на производительность, стабильность, и безопасность. Как основной компонент электронных устройств, Материал субстрата особенно важен.

1. FR-4 субстрат
FR-4-это композитный материал, изготовленный из эпоксидной смолы и стекловолокна, предлагая отличную механическую прочность, Электрические свойства, и теплостойкость. Его стабильная производительность и умеренная стоимость делают его широко используемым вариантом в медицинских устройствах.

2. Алюминиевый субстрат
Известный своим превосходным рассеянием тепла, Алюминиевый субстрат идеально подходит для медицинского оборудования, требующего эффективного теплового управления, такие как ультразвуковые диагностические устройства. Эффективно передает тепло от платы в рамках на радиатор, обеспечивая сильную механическую долговечность и электромагнитное экранирование.

3. Гибкий субстрат (FPC)
Для медицинских устройств, которые требуют изгиба или гибкости, такие как носимые системы мониторинга здоровья, Гибкие субстраты - идеальный выбор. Эти материалы имеют высокую плотность проводки, Легкая конструкция, тонкие профили, и отличная сгибаемость.

4. Стеклянная плата
Сделано в основном из стеклянного волокна, Этот субстрат обеспечивает высокую механическую прочность и теплостойкость, сделать его подходящим для высокотемпературных и высокочастотных медицинских применений.

Применение печатных плат в индустрии медицинских устройств

ПХБ широко и разнообразно применяются в индустрии медицинских устройств, от портативного медицинского оборудования до сложных медицинских систем визуализации. Ниже приведены некоторые из ключевых областей применения для печатных плат в этом поле:

1. Портативные медицинские устройства
Растущий спрос на портативное и компактное медицинское оборудование для использования в клинических условиях или мобильных клиниках способствует достижению достижений в Сборка печатной платы технология. Это позволяет интеграции различных электронных компонентов в ограниченные пространства, Обеспечение высокой производительности и точных измерений в портативных медицинских устройствах.

2. Медицинские системы визуализации
Медицинские системы визуализации, такие как рентгеновские машины, МРТ сканеры, и ультразвуковые устройства, Полагаться на очень сложные схемы для обработки и отображения данных изображения. Маршрутизация высокой плотности и точная подключение к ПХБ способствуют быстрой и точной обработке данных изображения, Предоставление медицинским работникам надежными диагностическими инструментами.

3. Стоимость жизненно важных знаков
Устройства для мониторинга жизненно важных признаков требуют высоких точных датчиков и схем обработки данных. Технология сборки печатных плат отвечает этим требованиям, обеспечивая высокую чувствительность, стабильность, и низкое энергопотребление, критическое для непрерывного и надежного мониторинга пациентов.

4. Хирургическое оборудование
Точный контроль и передача данных имеют решающее значение в хирургических процедурах. Интеграция ПХБ в хирургическом оборудовании поддерживает мониторинг и передачу данных в реальном времени, Расширение прав и возможностей хирургов принимать более точные и информированные решения во время операций.

♦ Имя:Солнечный контроллер

♦ Вход фотоэлектрической панели: DC16V/DC32V/DC64V

♦ Напряжение аккумулятора для зарядки: DC12V/DC24V/DC48V

♦ Контроль: Адаптивный, 485 контроль

♦ Системное напряжение: 12V24V48V Universal

♦ Оценка тока: 60А

♦ Применимые типы аккумуляторов: свинцовый / коллоид / тройной / Настройка железного фосфата

♦ Режим зарядки: ток ограничивающее, Постоянное напряжение, плавание зарядки

♦ Статическое энергопотребление: <3W.

♦ Рабочая температура: -35° C. – +80° C.

Процесс производства и сборки для медицинских устройств PCB

1. Конструкция и макет схемы
Процесс начинается с определения размеров печатной платы, слои, и компонент компонентов на основе конкретных функциональных требований медицинского устройства. Этот этап включает в себя тщательное рассмотрение электрических характеристик, тепло рассеяние, электромагнитная совместимость (EMC), и производительность. Дизайнеры используют программное обеспечение для проектирования специализированных схем для завершения этого шага.

2. Выбор материала и подготовка
Качество и производительность печатной платы значительно зависят от используемых материалов. Общие материалы для медицинских печатных плат включают субстраты, компоненты, и паяная паста, Все это должно соответствовать уникальным требованиям медицинской промышленности, такие как высокая температурная стойкость, коррозионная стойкость, и не токсичность. Строгие качественные проверки обеспечивают соответствие соответствующим стандартам и спецификациям во время подготовки материала.

3. Изготовление печатной платы
Изготовление печатной платы формирует основу обработки PCBA. Ключевые процессы включают резку, формирование, Медное покрытие, бурение, фоторезистское приложение, и травление. Высокое оборудование и тщательное управление процессами необходимы для достижения превосходного качества печатной платы.

4. SMT Assembly
Технология поверхностного крепления (Пост) основной шаг в медицинской сборке PCBA, составляющий:

  • Припаяная печать: Паяная паста применяется на трафарет и распространяется на прокладки печатной платы, используя скребок.
  • Размещение компонентов: Машины с высоким определенным размещением устанавливают компоненты на печатной плате в назначенных позициях.
  • Стрелка пайки: Собранная печатная плата нагревается в духовке., плавление паяла для обеспечения компонентов.
  • AOI Inspection: Автоматическая оптическая проверка (Аои) обеспечивает качество пайки с помощью визуальных проверок.

5. Погружение в сборку (При необходимости)
Для компонентов, не подходящих для SMT, такие как большие разъемы или электролитические конденсаторы, Двойной встроенный пакет (ОКУНАТЬ) сборка используется. Это включает вставку компонентов, волна пайки, и ручные подкраски по мере необходимости.

6. Функциональное тестирование и отладка
После сборки, PCBA проходит строгие функциональные тесты, чтобы убедиться, что все компоненты работают правильно. Тестирование включает в себя тестирование в цикле (ИКТ), Функциональное тестирование цепи (Фт), и испытания на старение. Любые выявленные проблемы решаются путем отладки и ремонта.

7. Уборка и покрытие
Для защиты PCBA и повышения его надежности, Процессы чистки и покрытия выполняются. Очистка удаляет остатки потока и загрязняющие вещества из пайки, В то время как покрытие образует защитный слой на поверхности печатной платы, чтобы защитить от влаги, коррозия, и факторы окружающей среды.

8. Окончательный осмотр и упаковка
Последний шаг включает в себя всестороннюю проверку и упаковку. PCBA проходит визуальные проверки, Производительные тесты, и оценки безопасности, чтобы обеспечить соответствие установленным стандартам и требованиям. После одобрения, Продукт тщательно упакован, чтобы предотвратить повреждение во время транспортировки и хранения.

Проблемы, с которыми сталкиваются печатные платы в индустрии медицинских устройств

В то время как печатные платы имеют огромный потенциал применения в секторе медицинских устройств, Они также сталкиваются с несколькими серьезными проблемами:

1. Надежность и стабильность
Медицинские устройства требуют исключительной надежности и стабильности для обеспечения безопасности пациента. Производство и сборку печатной платы должны соответствовать строгим стандартам, чтобы гарантировать, что устройства остаются функциональными и безработными в течение длительного использования.

2. Соответствие нормативным требованиям
Индустрия медицинских устройств в значительной степени регулируется, и использование ПХБ должно соответствовать соответствующим медицинским правилам и стандартам. Удовлетворение этих требований создает дополнительные проблемы для производителей.

3. Сложность дизайна
Поскольку медицинские устройства становятся все более сложными, Они требуют высоко встроенных электронных систем. Дизайн печатной платы должен учитывать комплексную маршрутизацию, подключение, и потребности в тепловом управлении, требуя передового дизайна и производственного опыта.

4. Долговечность
Медицинские устройства часто подвергаются частым стерилизации и очистке. ПХБ и другие электронные компоненты должны демонстрировать достаточную долговечность, чтобы противостоять этим напряжениям окружающей среды.

Применение печатных плат в индустрии медицинских устройств продолжает расти, обеспечение важнейшей поддержки для диагностики, уход, и мониторинг. Решение проблем в надежности, правила, Сложность дизайна, и долговечность необходима для обеспечения успешной интеграции печатных плат в медицинских устройствах. С продолжающимися технологическими достижениями, PCB Innovations еще больше стимулирует прогресс и развитие индустрии медицинских устройств.