PCB plošča medicinske opreme je "jedrni živec" jedrne opreme, kot je medicinska diagnoza, vzdrževanje življenja in spremljanje bolnikov. Njena čistoča neposredno določa stabilnost delovanja opreme, varnost pacientov in dolgo-življenjsko dobo. Posebnosti medicinskih scenarijev zahtevajo, da se tiskane plošče ne le izognejo pogostim težavam, kot so kratki stiki in motnje signala, ampak se tudi uprejo tveganjem v posebnih scenarijih, kot so razkuževalna okolja in stik s človekom. Zato je vzpostavitev znanstveno strogega standarda za čiščenje tiskanih plošč medicinske opreme postala ključna povezava, ki je ni mogoče prezreti v procesu izdelave medicinske elektronike.
1, glavni cilj čiščenja tiskanih plošč za medicinsko opremo
Za razliko od tiskanih plošč potrošniške elektronike se mora čiščenje tiskanih plošč medicinske opreme osredotočiti na posebne potrebe medicinskih scenarijev in doseči večdimenzionalne cilje:
Odstranitev varnostnih nevarnosti: Temeljito odstranite ostanke varilne talilne mase, spajkalno žlindro, kovinske nečistoče in druga onesnaževala pri varjenju, s čimer preprečite, da bi te snovi povzročile korozijo tokokroga, puščanje in celo kratke stike opreme v vlažnih in-temperaturnih medicinskih okoljih, s čimer zagotovite električno varnost bolnikov in zdravstvenega osebja.
Zagotovite stabilnost opreme: očiščena tiskana plošča mora imeti stabilno izolacijo, da se prepreči okvara izolacije, ki jo povzročajo onesnaževala, ter zagotovi natančen prenos signala in neprekinjeno delovanje medicinske opreme med dolgotrajnim-delovanjem (kot so monitorji neprekinjenega delovanja in visoko-frekvenčna diagnostična oprema).
Prilagodljivost toleranci medicinskega okolja: nekatera medicinska oprema zahteva pogosto izpostavljenost kemičnim snovem, kot sta dezinfekcijska voda in fiziološka raztopina. Po čiščenju mora biti tiskana plošča sposobna upreti se eroziji teh snovi, pri čemer se izogiba reakciji med onesnaževalci in razkužili, ki vpliva na delovanje opreme ali proizvaja škodljive snovi.
Podpora zanesljivosti nadaljnjih procesov: Po čiščenju mora biti površina tiskane plošče brez poškodb in ostankov čistilnega sredstva, kar zagotavlja nemoten potek naslednjih postopkov spajkanja, premazovanja in pakiranja komponent. Hkrati bi moral izpolnjevati zahteve glede testiranja zanesljivosti medicinske opreme pri visokih in nizkih temperaturah, staranju pri mokri toploti itd., da bi se izognili težavam v nadaljnjih postopkih, ki jih povzroči nepravilno čiščenje.
2, Temeljni standardi za čiščenje tiskanih plošč medicinske opreme
Čiščenje tiskanih plošč medicinske opreme bi moralo slediti načelom "prilagodljivosti, varnosti in stabilnosti" z osnovnimi standardi, ki zajemajo tri razsežnosti: izbiro postopka, zahteve glede materiala in specifikacije delovanja, da se zagotovi, da učinek čiščenja ustreza zahtevam medicinskega razreda:
(1) Standard postopka čiščenja: prilagojen značilnostim plošče PCB, da se prepreči poškodba
Postopek čiščenja je treba prilagoditi glede na material (kot je običajni substrat FR4, visoko-frekvenčni namenski substrat), strukturo (kot je visoko-zgostotna medsebojna povezava HDI struktura, slepa zakopana luknja, stopničasti utor) in vrsto komponente medicinske tiskane plošče. Glavne zahteve vključujejo:
Prilagodljivost postopka: za navadne strukturirane tiskane plošče lahko uporabite čiščenje s pršenjem za odstranjevanje površinskih onesnaževal s pretokom vode pod visokim{0}}tlakom, pri čemer se izognete deformaciji tiskanih vezij zaradi previsokega tlaka; Za kompleksne strukture, kot so slepe zakopane luknje in majhne odprtine, je potrebno ultrazvočno čiščenje. Ultrazvočne vibracije se uporabljajo za prodiranje globoko v reže, da se odstranijo ostanki, hkrati pa se nadzoruje intenzivnost vibracij, da se prepreči poškodba tokokroga; Za visoko{2}}natančne in visoko{3}}občutljive tiskane plošče je potrebno vakuumsko čiščenje, da dosežete globinsko čiščenje v okolju brez mehurčkov, da se izognete preostalim zračnim mehurčkom.
Nadzor temperature in časa: med postopkom čiščenja je treba nadzorovati temperaturo in čas, da se izognete poškodbam podlage tiskanega vezja ali komponent zaradi visoke temperature, hkrati pa zagotoviti dovolj časa čiščenja za temeljito odstranitev onesnaževal; Postopek sušenja po čiščenju mora nastaviti temperaturo glede na toplotno odpornost tiskanega vezja, da se zagotovi temeljito sušenje in prepreči oksidacija ali težave z izolacijo, ki jih povzroča preostala vlaga.
(2) Izbirna merila za čistilna sredstva: varnost na prvem mestu, upoštevanje varstva okolja
Čistilno sredstvo za tiskane plošče medicinske opreme mora izpolnjevati zahteve glede "čistilnega učinka" in "medicinske varnosti", uporaba reagentov, ki vsebujejo težke kovine in hlapne strupene snovi, pa je prepovedana. Glavne zahteve vključujejo:
Varnost: prednostna so nevtralna čistilna-sredstva na vodni osnovi, da bi se izognili kislim ali alkalnim čistilnim sredstvom, ki razjedajo vezja in podlage tiskanih plošč; Če je treba uporabiti čistilna sredstva na osnovi topil, je treba izbrati reagente medicinske čistosti (kot sta izopropanol, etanol), da zagotovite, da niso -strupeni, ne dražijo, so hlapljivi, brez ostankov in ne bodo vplivali na medicinsko okolje ali človeško telo.
Prijaznost do okolja: čistilna sredstva morajo biti v skladu z okoljskimi predpisi, kot sta RoHS in REACH, ne smejo vsebovati škodljivih snovi, zmanjšati emisije hlapnih organskih spojin med postopkom čiščenja, izpolnjevati zahteve zelene proizvodnje in ne obremenjevati okolja.
3, Specifikacije testiranja tiskanih plošč medicinske opreme po čiščenju
Učinek čiščenja je treba preveriti z dvojnim testiranjem "videz+zmogljivost", da se zagotovi, da vsaka medicinska tiskana plošča izpolnjuje zahteve glede čistoče. Osnovne postavke testiranja vključujejo:
Pregled videza: Mikroskop z visoko povečavo ali oprema za samodejno optično pregledovanje se uporablja za preverjanje, ali so na površini plošče tiskanega vezja vidni ostanki, spajkalna žlindra, praske ali sledi korozije, kar zagotavlja, da so robovi vezja čisti, brez razbarvanja zaradi oksidacije in brez vidnih onesnaževal.
Preizkušanje izolacijske učinkovitosti: V vlažnem in vročem okolju, ki simulira uporabo medicinske opreme, preizkusite izolacijsko upornost med sosednjimi linijami na površini tiskanega vezja, da zagotovite stabilno izolacijsko delovanje in se izognete okvaram izolacije, ki jih povzročijo onesnaževala, kar lahko vodi do tveganja puščanja.
Zaznavanje ostankov onesnaževal: Profesionalna oprema se uporablja za odkrivanje ionskih onesnaževal, delcev, ki onesnažujejo, in ostankov čistilnih sredstev na površini tiskanih plošč, kar zagotavlja, da je vsebnost ionskih onesnaževal izredno nizka, delci, ki onesnažujejo, nadzorovani pod mikrometrsko ravnjo (z natančnostjo, prilagojeno glede na scenarije uporabe opreme), in ni ostankov čistilnih sredstev, da ne bi vplivali na nadaljnje procese ali opremo uspešnosti.
Preverjanje zanesljivosti: Izvedite teste zanesljivosti, kot so cikli pri visokih in nizkih temperaturah, staranje pri mokri toploti itd., na očiščeni plošči tiskanega vezja, da ugotovite, ali obstajajo napake v vezju, poslabšanje izolacije in druge težave, preverite vpliv učinka čiščenja na dolgoročno-delovanje plošče tiskanega vezja in zagotovite, da se lahko očiščena plošča tiskanega vezja prilagodi okolju dolgoročne-uporabe medicinske opreme.
4, Zahteve glede skladnosti za čiščenje tiskanih plošč medicinske opreme
Čiščenje tiskanih plošč medicinske opreme ne mora le izpolnjevati tehničnih standardov, ampak tudi skladno z zahtevami skladnosti medicinske industrije, kar zagotavlja, da je celoten postopek nadzorovan in sledljiv:
Vključitev sistema vodenja kakovosti: Postopek čiščenja je treba vključiti v sistem vodenja kakovosti medicinske opreme ISO13485 in vzpostaviti je treba standardizirane priročnike za uporabo, da se pojasnijo parametri opreme, koraki delovanja, kvalifikacije osebja in druge informacije, s čimer se zagotovi, da se postopek čiščenja vsake tiskane plošče lahko posname in izsledi, kar olajša kasnejšo preiskavo težav s kakovostjo.
Prilagoditev industrijskega certificiranja: PCB plošče za medicinsko opremo, ki se uporablja za izvoz, morajo izpolnjevati zahteve medicinskega spričevala ciljnega trga (kot je ameriška FDA, certifikacija EU CE) v smislu postopka čiščenja in poročil o testiranju, kar zagotavlja, da učinek čiščenja ustreza mednarodnim medicinskim varnostnim standardom in se izogiba težavam s skladnostjo, ki vplivajo na lansiranje opreme na trg.
Okoljska skladnost: odpadno vodo in izpušne pline, ki nastanejo med postopkom čiščenja, je treba obdelati v skladu z okoljskimi predpisi, da se prepreči onesnaževanje okolja; Obenem morajo podjetja izpolnjevati zahteve čiste proizvodnje, ki izvajajo koncept zelene proizvodnje v celotni verigi od nabave in uporabe čistil do odlaganja odpadkov.