Tidak seperti papan litar elektronik pengguna konvensional, papan litar bercetak bersaiz besar dan bertingkat tinggi yang digunakan dalam peralatan pengimejan perubatan secara amnya mempunyai ciri-ciri saiz produk siap yang besar, lapisan pekat 20 atau lebih, dan sesetengah model mewah bahkan mencapai 30 atau lebih lapisan. Pada masa yang sama, mereka juga perlu memenuhi keperluan ketat turun naik impedans rendah, kehilangan isyarat rendah, dan rintangan penuaan alam sekitar jangka panjang. Daripada semakan kejuruteraan awal hingga penghantaran produk akhir, keseluruhan proses pembuatan memerlukan penubuhan sistem kawalan proses yang khusus dari segi ketepatan, konsistensi dan kebolehpercayaan.
Mengunci hasil daripada hujung reka bentuk: DFM pra-kelulusan untuk senario pengimejan perubatan
Cabaran pembuatan papan litar bercetak perubatan peringkat tinggi bersaiz besar mula muncul sebelum dokumen reka bentuk diimport secara rasmi ke dalam barisan pengeluaran. Peralatan pengimejan perubatan menyepadukan sejumlah besar saluran pensampelan berkelajuan tinggi, unit pemprosesan isyarat analog dan litar bekalan kuasa voltan tinggi secara dalaman. Dalam susun atur PCB, kawasan BGA berketumpatan tinggi, kerajang tembaga kuasa bersaiz besar, dan pendawaian pembezaan jarak jauh sering wujud bersama. Kecuaian sedikit boleh menyebabkan masalah seperti kecondongan lapisan, impedans melebihi piawaian atau isyarat silang.
-
(常见问题示例)
Untuk produk permintaan tinggi sedemikian, kami akan menerajui dalam memulakan audit DFM khusus untuk senario perubatan:
-
-
Berdasarkan trend ubah bentuk keseluruhan papan bersaiz besar, optimumkan susun atur penyambungan panel dan reka bentuk tepi proses untuk mengelakkan ubah bentuk regangan litar di kawasan tepi permukaan papan.
Untuk struktur bertindan peringkat tinggi, perhubungan padanan CTE antara kepingan separuh sembuh, kerajang kuprum, dan papan teras diperiksa satu demi satu untuk mengurangkan risiko meledingkan dalam proses laminasi berikutnya daripada sumber.
Mengimbangi lebar talian dan jarak garisan pembezaan berkelajuan tinggi dan laluan kuasa impedans rendah yang digunakan secara meluas dalam peralatan pengimejan, untuk menghapuskan hanyutan galangan yang disebabkan oleh sisihan ketebalan kuprum dan goresan terlebih dahulu.
Menjalankan pengesahan pematuhan pada vias padat di bawah BGA, jurang penebat di kawasan voltan tinggi dan pita pengasingan isyarat analog untuk memastikan pematuhan penuh dengan piawaian keselamatan untuk pengendalian peralatan perubatan jangka panjang.
-
-
Kes: Dalam projek papan kawalan pengimejan perubatan 32 lapisan, melalui semakan pra DFM, bahaya tersembunyi seperti susunan asimetri di beberapa kawasan dan pengedaran kerajang tembaga yang tidak sekata yang teruk di beberapa bahagian reka bentuk asal dikenal pasti lebih awal. Pengoptimuman struktur susun telah disiapkan tanpa menjejaskan prestasi elektrik, meletakkan asas yang kukuh untuk penambahbaikan seterusnya hasil keseluruhan proses.
Mengunci hasil daripada hujung reka bentuk: DFM pra-kelulusan untuk senario pengimejan perubatan
Pengeluaran litar lapisan dalam untuk papan litar bercetak peringkat tinggi bersaiz besar adalah asas teras yang menentukan integriti isyarat produk akhir. Lapisan dalaman peralatan pengimejan perubatan selalunya dilengkapi dengan sejumlah besar garis pensampelan analog voltan rendah dan laluan penghantaran data berkelajuan tinggi. Lebar dan jarak garisan biasanya sangat halus. Pada masa yang sama, regangan dan kesan pengembangan/penguncupan haba permukaan papan besar secara langsung mengganggu ketepatan penjajaran antara lapisan.
Dalam proses pengeluaran sebenar, jenis produk ini secara amnya menggunakan teknologi pengimejan langsung laser LDI dan bukannya pendedahan filem tradisional, yang pada asasnya mengelakkan ralat ubah bentuk filem bersaiz besar itu sendiri. Pada masa yang sama, pekali pengembangan dan penguncupan setiap lapisan papan teras diukur secara berasingan dan diberi pampasan secara dinamik, supaya grafik litar pada kedudukan berbeza boleh jatuh dengan tepat dalam julat koordinat reka bentuk yang dibenarkan. Selepas etsa litar selesai, proses pemeriksaan optik automatik AOI dilindungi 100%, dan litar terbuka, litar pintas, lebar talian tidak mencukupi, dan kecacatan kuprum sisa diperiksa satu demi satu untuk mengelakkan masalah tersembunyi di lapisan dalam daripada mengalir ke proses seterusnya.
|
|
|
Mengambil papan pemerolehan imej industri 22 lapisan daripada Litar Uniwell sebagai contoh, dengan melaksanakan kawalan pengembangan dan pengecutan berperingkat pada papan teras dalam, sisihan penjajaran litar dalam akhirnya dikawal dalam ± 20 μ m. Walaupun di kawasan pinggir lebar papan yang besar, ketepatan lebar garisan pasangan pembezaan halus kekal stabil, memenuhi sepenuhnya keperluan ketepatan pensampelan yang tinggi bagi sistem pengimejan perubatan.
Penembusan proses teras: Kawalan anti ubah bentuk pemampatan bertingkat tinggi bersaiz besar
Mampatan ialah proses teras yang paling sukar dalam pembuatan papan litar bercetak perubatan peringkat tinggi bersaiz besar, yang secara langsung menentukan daya ikatan interlayer dan prestasi warpage keseluruhan papan. PCB yang digunakan dalam peralatan pengimejan perubatan umumnya mempunyai ketebalan yang agak besar, dengan beberapa produk siap mempunyai ketebalan melebihi 3mm. Semasa proses penyusunan, berpuluh-puluh lapisan papan teras, kepingan separuh sembuh dan kerajang tembaga disusun selapis demi selapis, yang boleh menyebabkan gelinciran antara lapisan, aliran resin tidak sekata, kepekatan tegasan tempatan, dan masalah lain dalam persekitaran suhu tinggi dan tekanan tinggi, akhirnya membawa kepada penyimpangan atau ledingan papan dan kecacatan lain.
Untuk keperluan khas produk gred perubatan, sistem parameter mampatan khusus akan diwujudkan pada akhir proses:
-
-
Mengguna pakai lengkung kenaikan suhu dan tekanan untuk mengelakkan perbezaan tegasan setempat yang disebabkan oleh perubahan suhu secara mendadak pada permukaan papan bersaiz besar.
Kawalan ketat hendaklah dilaksanakan ke atas simetri struktur berlamina, dan pengagihan kerajang kuprum, pemilihan kepingan separuh sembuh, dan susunan papan teras semuanya hendaklah mengikut prinsip simetri pusat.
Selepas pemampatan, penentukuran menengah interlayer diselesaikan melalui lubang penentududukan penggerudian sinar-X untuk membetulkan lagi offset keseluruhan plat bersaiz besar
Selepas pemampatan, pemeriksaan penuh kerataan papan dijalankan untuk mengawal lekapan dengan ketat dalam 0.75% daripada standard IPC, memenuhi sepenuhnya keperluan ketepatan tinggi pemasangan automasi peralatan perubatan.
-
-
Kes: Papan kawalan utama 26 lapisan digunakan pada sistem pengimejan CT, menggunakan teknologi menekan tersuai, berjaya menyelesaikan masalah ubah bentuk susunan berbilang lapisan pada permukaan papan besar. Produk ini masih mengekalkan prestasi lenturan yang sangat rendah semasa proses pematerian aliran semula SMT yang berikutnya, dan hasil pelekap kawasan BGA mencapai tahap standard peralatan perubatan sepenuhnya.
Pemesinan lubang ketepatan dan pengesahan gelung tertutup kebolehpercayaan gred perubatan
Terdapat sejumlah besar lubang melalui mekanikal, lubang gerudi belakang berketepatan tinggi, dan beberapa lubang buta ketepatan yang digunakan untuk interkoneksi berketumpatan tinggi dalam PCB peralatan pengimejan perubatan. Ketepatan kedudukan lubang, kekasaran dinding lubang, dan ralat kawalan kedalaman penggerudian belakang akan secara langsung menjejaskan kualiti penghantaran isyarat. Plat bersaiz besar terdedah kepada goncangan permukaan dan anjakan lubang semasa penggerudian, manakala struktur bertingkat tinggi memerlukan keseragaman pengetatan dinding lubang yang sangat tinggi.
Akhir pengeluaran menggunakan mesin penggerudian CNC berkelajuan tinggi dan berketepatan tinggi, yang sepadan dengan kelajuan penggerudian eksklusif dan parameter suapan untuk diameter lubang dan ketebalan plat yang berbeza. Pada masa yang sama, cerucuk lubang yang berlebihan dalam lapisan isyarat dikeluarkan melalui teknologi penggerudian belakang, dengan sangat mengurangkan penghantaran dan pantulan isyarat berkelajuan tinggi. Pemendapan kuprum dan proses penyaduran papan penuh mengawal dengan ketat keseragaman ketebalan kuprum untuk memastikan bahawa ketebalan tembaga semua lubang pada keseluruhan papan memenuhi keperluan kebolehpercayaan jangka panjang gred perubatan.
Dalam peringkat produk siap, semua papan litar bercetak peringkat tinggi bersaiz besar untuk peralatan pengimejan perubatan mesti menjalani pengesahan gelung tertutup kebolehpercayaan yang lengkap: sebagai tambahan kepada ujian elektrik pin terbang konvensional, ujian berbasikal haba yang ketat, ujian tekanan antara sambungan IST, dan kelembapan yang tinggi dan ujian persekitaran suhu tinggi akan ditambah untuk memastikan produk tidak akan mengalami pemisahan isyarat interlayer, lubang dan persekitaran yang kompleks. senario operasi berterusan jangka panjang di hospital.
Keupayaan pembuatan papan litar bercetak peringkat tinggi bersaiz besar, daripada 32 lapisan papan ujian pengimejan semikonduktor kepada 20 lapisan papan kawalan sistem pengimejan perubatan, pada asasnya mencerminkan kekuatan komprehensif bahan, peralatan, proses dan sistem kebolehpercayaan. Untuk industri pengimejan perubatan, PCB yang stabil bukan sahaja pembawa perkakasan peralatan, tetapi juga jaminan teras asas untuk data diagnostik pengimejan yang tepat dan boleh dipercayai.