Tiskana vezja kot ključni nosilec za električne povezave elektronskih komponent predstavljajo različne zahteve glede oblikovanja in delovanja zaradi različnih scenarijev uporabe. Kot posebna veja medicinske opreme imajo več-plastne impedančne plošče precejšnje razlike pri izbiri materiala, standardih oblikovanja, proizvodnih procesih in testiranju kakovosti v primerjavi s ploščami tiskanih vezij v potrošniški elektroniki, industrijskem nadzoru, komunikaciji in na drugih področjih. Te razlike določajo stroge zahteve medicinske opreme glede varnosti, zanesljivosti in natančnosti.
1, Izbira materiala: višje zahteve glede varnosti in stabilnosti
plošče s tiskanim vezjem na splošnem področju posvečajo več pozornosti stroškovni{0}}učinkovitosti in osnovni zmogljivosti pri izbiri materiala. Da bi zmanjšali stroške, plošče s tiskanim vezjem na področju potrošniške elektronike pogosto uporabljajo običajne bakrene-laminate, kot je FR-4. Čeprav lahko izpolnjujejo splošne zahteve glede električne učinkovitosti in mehanske trdnosti, je njihova učinkovitost pri visoki temperaturni odpornosti in odpornosti proti kemični koroziji omejena. plošče s tiskanim vezjem na področju industrijskega krmiljenja se bolj osredotočajo na mehansko trdnost in odpornost na vibracije, z relativno sproščenimi zahtevami glede izolacije materiala in dolgoročne stabilnosti.
Večslojne impedančne plošče medicinske opreme imajo skoraj stroge zahteve glede materialov. Z varnostnega vidika je treba uporabiti materiale, ki izpolnjujejo standarde biokompatibilnosti. Na primer, več-plastne impedančne plošče, ki se uporabljajo za implantabilne medicinske pripomočke, ne smejo povzročati toksičnih, alergenih ali dražilnih reakcij na človeška tkiva in morajo biti podvržene strogemu testiranju biološke varnosti, kot je testiranje citotoksičnosti, testiranje preobčutljivosti kože itd. Kar zadeva električne lastnosti materialov, več-plastne impedančne plošče za medicinsko opremo zahtevajo bakrene-laminate imeti izredno nizke vrednosti tangensa dielektrične izgube in stabilne dielektrične konstante, ki zagotavljajo, da šibki bioelektrični signali ali visoko{7}}frekvenčni diagnostični signali med prenosom niso moteni ali popačeni. V napravah, kot so elektrokardiografi in elektroencefalografi, so signali izredno šibki in že majhna nihanja v delovanju materialov več-plastnih impedančnih plošč lahko povzročijo odstopanja v rezultatih zaznavanja. Poleg tega medicinska oprema pogosto zahteva razkuževanje, material več-plastnih impedančnih plošč pa mora imeti dobro kemično odpornost proti koroziji, ki mora prenesti različne metode razkuževanja, kot so alkohol, etilen oksid, visoka temperatura in visokotlačna para, brez poslabšanja delovanja.
2, standardi oblikovanja: natančen nadzor impedance in stroga električna izolacija
Zahteve glede natančnosti za krmiljenje impedance se zelo razlikujejo pri načrtovanju plošč tiskanega vezja na drugih področjih. Natančnost nadzora impedance v potrošniških elektronskih izdelkih je relativno nizka in na splošno zadostuje za izpolnjevanje osnovnih zahtev prenosa signala; Čeprav ima komunikacijsko področje visoke zahteve za nadzor impedance, se osredotoča predvsem na visoko{1}}frekvenčni prenos signala. Kar zadeva električno izolacijo, se plošče s tiskanim vezjem na področju industrijskega nadzora osredotočajo na izolacijo močne in šibke električne energije za preprečevanje motenj; Zabavna elektronika se bolj osredotoča na preprosto izolacijo med različnimi funkcionalnimi moduli.
Jedro zasnove več-plastnih impedančnih plošč za medicinsko opremo je natančen nadzor impedance in stroga električna izolacija. Vrste signalov, ki se prenašajo v medicinski opremi, so zapletene in raznolike, vključno s šibkimi bioelektričnimi signali, visoko-frekvenčnimi signali medicinskega slikanja itd. Ti signali zahtevajo izjemno visoko ujemanje impedance. Na primer, v ultrazvočni diagnostični opremi morajo več-plastne impedančne plošče natančno nadzorovati impedanco vodov za prenos signala znotraj 50 Ω ali 75 Ω, z obsegom napake, ki ga je običajno treba nadzorovati v okviru ± 5 % ali celo nižje, da se zagotovi natančen sprejem in obdelava signalov ultrazvočnega odmeva in pridobi jasne medicinske slike. Kar zadeva električno izolacijo, več{10}}slojne impedančne plošče za medicinsko opremo ne potrebujejo samo učinkovite izolacije med različnimi funkcionalnimi moduli, ampak morajo zagotoviti tudi varno izolacijo med bolniki in električnim sistemom opreme, da preprečijo, da bi uhajanje električne energije povzročilo škodo bolnikom. Na splošno so ukrepi, kot so več-slojna zasnova izolacije, dodajanje izolacijskih plasti in izolacijskih rež, sprejeti za strogo izolacijo pacientovega kontaktnega dela od močnega električnega dela opreme, zahteva po izolacijski upornosti pa je nad megaohmsko stopnjo.
3, Proizvodni proces: strožji nadzor kakovosti in doslednosti
Obstajajo razlike v natančnosti in nadzoru kakovosti v procesu izdelave plošč tiskanega vezja na običajnih poljih. Na področju potrošniške elektronike je natančna kontrola v procesih, kot sta vrtanje in galvanizacija, razmeroma ohlapna v prizadevanju za proizvodno učinkovitost in stroške; Čeprav ima področje industrijskega nadzora določene zahteve za proizvodne procese, nadzor doslednosti serije ni tako strog kot na področju medicine.
Zahteve proizvodnega procesa za več-plastne impedančne plošče v medicinski opremi so izjemno stroge. V procesu vrtanja so zaradi visoke integracije in gostega ožičenja več-slojnih impedančnih plošč v medicinski opremi izjemno visoke zahteve glede natančnosti premera luknje in natančnosti položaja luknje. Toleranca premera luknje je na splošno nadzorovana v območju ± 0,02 mm, da se zagotovi zanesljivost metaliziranih povezav lukenj in stabilnost prenosa signala. Kar zadeva postopek galvanizacije, je treba zagotoviti, da je kovinska plast enakomerno in gosto nanesena na steno luknje in površino vezja. Toleranco debeline prevleke je treba nadzorovati v zelo majhnem obsegu, da se preprečijo spremembe impedance in nestabilnost električnega delovanja zaradi neenakomerne prevleke. Da bi zagotovili doslednost serijskih izdelkov, več-plastne impedančne plošče za medicinsko opremo zahtevajo obsežno testiranje procesa in spremljanje med proizvodnim procesom. Vsak proces ima stroge standarde parametrov in inšpekcijske specifikacije, vsako odstopanje v kateri koli povezavi pa lahko povzroči, da je celotna serija izdelkov nekvalificirana.
4, Inšpekcija kakovosti: celovit in strog sistem testiranja
Pregled kakovosti tiskanih vezij na drugih področjih se osredotoča predvsem na funkcionalni pregled in pregled videza. plošče s tiskanimi vezji na področju zabavne elektronike se v glavnem ocenjujejo glede kvalifikacije s preprostim električnim testiranjem in optičnim pregledom; Področje industrijskega nadzora se osredotoča na testiranje delovanja tiskanih vezij v simuliranih industrijskih okoljih.
Sistem nadzora kakovosti za več-plastne impedančne plošče v medicinski opremi je celovit in strog. Poleg rutinskega pregleda videza je potrebno opraviti tudi vrsto posebnih pregledov. Na primer, potrebno je izvesti dolgoročne-preizkuse staranja za simulacijo dolgoročnega-delovalnega stanja opreme v dejanski uporabi in zaznati stabilnost delovanja več-plastnih impedančnih plošč; Izvedite stroge preskuse okoljske zanesljivosti, vključno z visoko temperaturo, nizko temperaturo, vlažnostjo, vibracijami, udarci itd., da zagotovite, da lahko več-plastne impedančne plošče pravilno delujejo v kompleksnih medicinskih okoljih. Poleg tega morajo več{9}}plastne impedančne plošče za medicinsko opremo certificirati tudi avtoritativne in-inštitucije tretjih oseb, kot so potrdila Uprave za hrano in zdravila ZDA, potrdila EU CE itd. Samo z opravljenimi strogimi testi in potrdili lahko izdelek zagotovi skladnost s standardi za uporabo medicinske opreme, varuje varnost pacientov in zagotavlja natančnost diagnoze in zdravljenja.