Οι πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων, ως βασικός φορέας για ηλεκτρικές συνδέσεις ηλεκτρονικών εξαρτημάτων, παρουσιάζουν ποικίλες απαιτήσεις σχεδιασμού και απόδοσης λόγω διαφορετικών σεναρίων εφαρμογής. Ως ειδικός κλάδος ιατρικού εξοπλισμού, οι πλακέτες σύνθετης αντίστασης πολλαπλών επιπέδων έχουν σημαντικές διαφορές στην επιλογή υλικού, στα πρότυπα σχεδίασης, στις διαδικασίες κατασκευής και στις δοκιμές ποιότητας σε σύγκριση με τις πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων σε ηλεκτρονικά είδη ευρείας κατανάλωσης, βιομηχανικό έλεγχο, επικοινωνία και άλλους τομείς. Αυτές οι διαφορές καθορίζονται από τις αυστηρές απαιτήσεις του ιατρικού εξοπλισμού για ασφάλεια, αξιοπιστία και ακρίβεια.
1, Επιλογή υλικού: υψηλότερες απαιτήσεις ασφάλειας και σταθερότητας
Οι πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων στο γενικό πεδίο δίνουν μεγαλύτερη προσοχή στην-αποτελεσματικότητα κόστους και στη βασική απόδοση στην επιλογή υλικού. Προκειμένου να μειωθεί το κόστος, οι πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων στον τομέα των ηλεκτρονικών ευρείας κατανάλωσης χρησιμοποιούν συχνά συμβατικά ελασματοποιημένα υλικά-με χαλκό, όπως το FR-4. Αν και μπορούν να ικανοποιήσουν τις γενικές απαιτήσεις ηλεκτρικής απόδοσης και μηχανικής αντοχής, η απόδοσή τους στην αντοχή σε υψηλές θερμοκρασίες και στη χημική αντοχή στη διάβρωση είναι περιορισμένη. Οι πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων στον τομέα του βιομηχανικού ελέγχου εστιάζουν περισσότερο στη μηχανική αντοχή και την αντοχή στους κραδασμούς, με σχετικά χαλαρές απαιτήσεις για μόνωση υλικού και μακροπρόθεσμη σταθερότητα.
Οι πλακέτες σύνθετης αντίστασης πολλαπλών{0}} ιατρικού εξοπλισμού έχουν σχεδόν αυστηρές απαιτήσεις για υλικά. Από την άποψη της ασφάλειας, πρέπει να χρησιμοποιούνται υλικά που πληρούν τα πρότυπα βιοσυμβατότητας. Για παράδειγμα, οι πλακέτες σύνθετης αντίστασης πολλαπλών στρώσεων που χρησιμοποιούνται για εμφυτεύσιμες ιατρικές συσκευές δεν πρέπει να προκαλούν τοξικές, αλλεργιογόνες ή ερεθιστικές αντιδράσεις στους ανθρώπινους ιστούς και πρέπει να υποβάλλονται σε αυστηρές δοκιμές βιοασφάλειας, όπως δοκιμές κυτταροτοξικότητας, δοκιμές ευαισθητοποίησης δέρματος κ.λπ. τα ελάσματα να έχουν εξαιρετικά χαμηλές τιμές εφαπτομένης διηλεκτρικής απώλειας και σταθερές διηλεκτρικές σταθερές για να διασφαλίζεται ότι τα αδύναμα βιοηλεκτρικά σήματα ή τα διαγνωστικά σήματα υψηλής συχνότητας-δεν διαταράσσονται ή παραμορφώνονται κατά τη μετάδοση. Σε συσκευές όπως οι ηλεκτροκαρδιογράφοι και οι ηλεκτροεγκεφαλογράφοι, τα σήματα είναι εξαιρετικά αδύναμα και ακόμη και μικρές διακυμάνσεις στην απόδοση των υλικών πλακέτας σύνθετης αντίστασης πολλαπλών-στρωμάτων μπορεί να οδηγήσουν σε αποκλίσεις στα αποτελέσματα ανίχνευσης. Επιπλέον, ο ιατρικός εξοπλισμός συχνά απαιτεί επεξεργασία απολύμανσης και το υλικό των πλακών σύνθετης αντίστασης πολλαπλών στρωμάτων πρέπει να έχει καλή αντοχή στη χημική διάβρωση, ικανό να αντέχει σε διάφορες μεθόδους απολύμανσης όπως αλκοόλ, οξείδιο αιθυλενίου, υψηλή θερμοκρασία και ατμό υψηλής πίεσης χωρίς υποβάθμιση της απόδοσης.
2, πρότυπα σχεδίασης: ακριβής έλεγχος αντίστασης και αυστηρή ηλεκτρική απομόνωση
Οι απαιτήσεις ακρίβειας για τον έλεγχο της σύνθετης αντίστασης ποικίλλουν πολύ στο σχεδιασμό των πλακών τυπωμένων κυκλωμάτων σε άλλα πεδία. Η ακρίβεια του ελέγχου σύνθετης αντίστασης σε ηλεκτρονικά προϊόντα ευρείας κατανάλωσης είναι σχετικά χαμηλή και είναι γενικά επαρκής για να καλύψει τις βασικές απαιτήσεις μετάδοσης σήματος. Παρόλο που το πεδίο επικοινωνίας έχει υψηλές απαιτήσεις για έλεγχο σύνθετης αντίστασης, εστιάζει κυρίως στη μετάδοση σήματος υψηλής συχνότητας-. Όσον αφορά την ηλεκτρική μόνωση, οι πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων στον τομέα βιομηχανικού ελέγχου επικεντρώνονται στην απομόνωση ισχυρού και αδύναμου ηλεκτρισμού για την αποφυγή παρεμβολών. Τα ηλεκτρονικά είδη ευρείας κατανάλωσης επικεντρώνονται περισσότερο στην απλή απομόνωση μεταξύ διαφορετικών λειτουργικών μονάδων.
Ο πυρήνας σχεδιασμού των πλακών σύνθετης αντίστασης πολλαπλών-στρώσεων για ιατρικό εξοπλισμό βρίσκεται στον ακριβή έλεγχο της σύνθετης αντίστασης και στην αυστηρή ηλεκτρική απομόνωση. Οι τύποι σημάτων που μεταδίδονται στον ιατρικό εξοπλισμό είναι περίπλοκοι και διαφορετικοί, συμπεριλαμβανομένων των ασθενών βιοηλεκτρικών σημάτων, των σημάτων ιατρικής απεικόνισης υψηλής-συχνότητας κ.λπ. Αυτά τα σήματα απαιτούν εξαιρετικά υψηλή αντιστοίχιση αντίστασης. Για παράδειγμα, στον διαγνωστικό εξοπλισμό υπερήχων, οι πλακέτες σύνθετης αντίστασης πολλαπλών{5} επιπέδων πρέπει να ελέγχουν με ακρίβεια την σύνθετη αντίσταση των γραμμών μετάδοσης σήματος εντός 50 Ω ή 75 Ω, με ένα εύρος σφάλματος που συνήθως απαιτείται να ελέγχεται εντός ± 5% ή ακόμη χαμηλότερο, για να διασφαλίζεται η ακριβής λήψη και επεξεργασία των ιατρικών σημάτων ηχούς υπερήχων και η λήψη καθαρών σημάτων ιατρικών εικόνων υπερήχων. Όσον αφορά την ηλεκτρική απομόνωση, οι πλακέτες σύνθετης αντίστασης πολλαπλών επιπέδων για ιατρικό εξοπλισμό όχι μόνο πρέπει να επιτυγχάνουν αποτελεσματική απομόνωση μεταξύ διαφορετικών λειτουργικών μονάδων, αλλά και να διασφαλίζουν την ασφαλή απομόνωση μεταξύ ασθενών και του ηλεκτρικού συστήματος του εξοπλισμού για να αποτρέπεται η διαρροή ηλεκτρικής ενέργειας που προκαλεί βλάβη στους ασθενείς. Γενικά, υιοθετούνται μέτρα όπως ο σχεδιασμός μόνωσης πολλαπλών{12}}στρώσεων, η προσθήκη στρωμάτων απομόνωσης και θυρίδων απομόνωσης για την αυστηρή απομόνωση του τμήματος επαφής του ασθενούς από το ισχυρό ηλεκτρικό τμήμα του εξοπλισμού και η απαίτηση αντίστασης μόνωσης είναι πάνω από το επίπεδο των megaohm.
3, διαδικασία παραγωγής: αυστηρότερος έλεγχος ποιότητας και συνέπειας
Υπάρχουν διαφορές στην ακρίβεια και στον ποιοτικό έλεγχο στη διαδικασία κατασκευής πλακών τυπωμένων κυκλωμάτων σε συνηθισμένα πεδία. Στον τομέα των ηλεκτρονικών ειδών ευρείας κατανάλωσης, ο έλεγχος ακριβείας σε διαδικασίες όπως η διάτρηση και η ηλεκτρολυτική επιμετάλλωση είναι σχετικά χαλαρός για την επιδίωξη της αποδοτικότητας και του κόστους παραγωγής. Αν και ο τομέας βιομηχανικού ελέγχου έχει ορισμένες απαιτήσεις για τις διαδικασίες παραγωγής, ο έλεγχος της συνέπειας των παρτίδων δεν είναι τόσο αυστηρός όσο στον ιατρικό τομέα.
Οι απαιτήσεις της διαδικασίας κατασκευής για πλακέτες σύνθετης αντίστασης πολλαπλών{0}}στρώσεων σε ιατρικό εξοπλισμό είναι εξαιρετικά αυστηρές. Κατά τη διαδικασία διάτρησης, λόγω της υψηλής ενσωμάτωσης και της πυκνής καλωδίωσης των πλακών σύνθετης αντίστασης πολλαπλών-στρωμάτων σε ιατρικό εξοπλισμό, τίθενται εξαιρετικά υψηλές απαιτήσεις για την ακρίβεια της διαμέτρου της οπής και την ακρίβεια της θέσης της οπής. Η ανοχή της διαμέτρου της οπής γενικά ελέγχεται εντός ± 0,02 mm για να διασφαλιστεί η αξιοπιστία των συνδέσεων μεταλλοποιημένης οπής και η σταθερότητα της μετάδοσης σήματος. Όσον αφορά τη διαδικασία ηλεκτρολυτικής επιμετάλλωσης, είναι απαραίτητο να διασφαλιστεί ότι το μεταλλικό στρώμα εναποτίθεται ομοιόμορφα και πυκνά στο τοίχωμα της οπής και στην επιφάνεια του κυκλώματος. Η ανοχή πάχους της επίστρωσης θα πρέπει να ελέγχεται σε πολύ μικρό εύρος για να αποφευχθούν αλλαγές στην σύνθετη αντίσταση και αστάθεια της ηλεκτρικής απόδοσης που προκαλούνται από ανομοιόμορφη επίστρωση. Για να διασφαλιστεί η συνοχή των προϊόντων παρτίδας, οι πλακέτες σύνθετης αντίστασης πολλαπλών στρωμάτων ιατρικού εξοπλισμού απαιτούν εκτεταμένες δοκιμές και παρακολούθηση της διαδικασίας κατά τη διαδικασία κατασκευής. Κάθε διαδικασία έχει αυστηρά πρότυπα παραμέτρων και προδιαγραφές επιθεώρησης και οποιαδήποτε απόκλιση σε οποιονδήποτε σύνδεσμο μπορεί να έχει ως αποτέλεσμα ολόκληρη την παρτίδα των προϊόντων να μην πληροί τις προϋποθέσεις.
4, ποιοτικός έλεγχος: ένα ολοκληρωμένο και αυστηρό σύστημα δοκιμών
Η ποιοτική επιθεώρηση των πλακών τυπωμένων κυκλωμάτων σε άλλους τομείς επικεντρώνεται κυρίως στη λειτουργική επιθεώρηση και στην επιθεώρηση εμφάνισης. Οι πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων στον τομέα των ηλεκτρονικών ευρείας κατανάλωσης κρίνονται κυρίως ως προς την πιστοποίηση μέσω απλών ηλεκτρικών δοκιμών και οπτικής επιθεώρησης. Ο τομέας του βιομηχανικού ελέγχου επικεντρώνεται στη δοκιμή απόδοσης των πλακών τυπωμένων κυκλωμάτων σε προσομοιωμένα βιομηχανικά περιβάλλοντα.
Το σύστημα ελέγχου ποιότητας για πλακέτες σύνθετης αντίστασης πολλαπλών{0}}στρώσεων σε ιατρικό εξοπλισμό είναι ολοκληρωμένο και αυστηρό. Εκτός από τον τακτικό έλεγχο εμφάνισης, απαιτείται επίσης μια σειρά ειδικών επιθεωρήσεων. Για παράδειγμα, είναι απαραίτητο να πραγματοποιηθούν-δοκιμές μακροπρόθεσμης γήρανσης για την προσομοίωση της μακροπρόθεσμης-κατάστασης λειτουργίας του εξοπλισμού σε πραγματική χρήση και τον εντοπισμό της σταθερότητας απόδοσης των πλακών σύνθετης αντίστασης πολλαπλών-στρώσεων. Πραγματοποιήστε αυστηρές δοκιμές περιβαλλοντικής αξιοπιστίας, συμπεριλαμβανομένων υψηλής θερμοκρασίας, χαμηλής θερμοκρασίας, υγρασίας, κραδασμών, κρούσεων κ.λπ., για να διασφαλίσετε ότι οι πλακέτες σύνθετης αντίστασης πολλαπλών στρωμάτων μπορούν να λειτουργήσουν σωστά σε πολύπλοκα ιατρικά περιβάλλοντα. Επιπλέον, οι πλακέτες σύνθετης αντίστασης πολλαπλών επιπέδων για ιατρικό εξοπλισμό πρέπει επίσης να είναι πιστοποιημένες από έγκυρα ιδρύματα τρίτων, όπως η πιστοποίηση της Υπηρεσίας Τροφίμων και Φαρμάκων των ΗΠΑ, η πιστοποίηση CE της ΕΕ, κ.λπ. θεραπεία.