Papan litar bercetak, sebagai pembawa utama untuk sambungan elektrik komponen elektronik, membentangkan keperluan reka bentuk dan prestasi yang pelbagai disebabkan oleh senario aplikasi yang berbeza. Sebagai cawangan khas peralatan perubatan, papan impedans berbilang{1}}lapisan mempunyai perbezaan ketara dalam pemilihan bahan, piawaian reka bentuk, proses pembuatan dan ujian kualiti berbanding papan litar bercetak dalam bidang elektronik pengguna, kawalan industri, komunikasi dan lain-lain. Perbezaan ini ditentukan oleh keperluan ketat peralatan perubatan untuk keselamatan, kebolehpercayaan dan ketepatan.
1, Pemilihan bahan: keperluan keselamatan dan kestabilan yang lebih tinggi
papan litar bercetak dalam bidang umum memberi lebih perhatian kepada-keberkesanan kos dan prestasi asas dalam pemilihan bahan. Untuk mengurangkan kos, papan papan litar bercetak dalam bidang elektronik pengguna sering menggunakan-lamina bersalut tembaga konvensional seperti FR-4. Walaupun mereka boleh memenuhi prestasi elektrik am dan keperluan kekuatan mekanikal, prestasi mereka dalam rintangan suhu tinggi dan rintangan kakisan kimia adalah terhad. papan litar bercetak dalam bidang kawalan industri lebih menumpukan pada kekuatan mekanikal dan rintangan getaran, dengan keperluan yang agak santai untuk penebat bahan dan kestabilan jangka panjang.
Papan impedans berbilang{0}}peralatan perubatan mempunyai keperluan yang hampir ketat untuk bahan. Dari perspektif keselamatan, bahan yang memenuhi piawaian biokompatibiliti mesti digunakan. Contohnya, papan impedans berbilang{3}}lapisan yang digunakan untuk peranti perubatan boleh implan tidak boleh menghasilkan tindak balas toksik, alergenik atau merengsa pada tisu manusia dan mesti menjalani ujian biokeselamatan yang ketat seperti ujian sitotoksisiti, ujian pemekaan kulit, dsb. Dari segi sifat elektrik bahan, pelbagai-alatan impedans{5}}lapisan} kuprum yang sangat rendah{6} memerlukan papan kuprum{6} yang sangat rendah untuk lamina{6}perubatan. nilai tangen kehilangan dielektrik dan pemalar dielektrik yang stabil untuk memastikan isyarat bioelektrik yang lemah atau -isyarat diagnostik frekuensi tinggi tidak terganggu atau herot semasa penghantaran. Dalam peranti seperti elektrokardiograf dan elektroensefalografi, isyarat adalah sangat lemah, malah turun naik kecil dalam prestasi bahan papan impedans berbilang lapisan boleh menyebabkan penyelewengan dalam hasil pengesanan. Selain itu, peralatan perubatan selalunya memerlukan rawatan pembasmian kuman dan bahan papan galangan berbilang{11}}mesti mempunyai rintangan kakisan kimia yang baik, mampu menahan pelbagai kaedah pembasmian kuman seperti alkohol, etilena oksida, suhu tinggi dan wap tekanan tinggi tanpa kemerosotan prestasi.
2, Piawaian reka bentuk: kawalan impedans yang tepat dan pengasingan elektrik yang ketat
Keperluan ketepatan untuk kawalan impedans sangat berbeza dalam reka bentuk papan papan litar bercetak dalam bidang lain. Ketepatan kawalan impedans dalam produk elektronik pengguna agak rendah, dan secara amnya mencukupi untuk memenuhi keperluan asas penghantaran isyarat; Walaupun medan komunikasi mempunyai keperluan yang tinggi untuk kawalan impedans, ia tertumpu terutamanya pada-pengiriman isyarat frekuensi tinggi. Dari segi pengasingan elektrik, papan papan litar bercetak dalam bidang kawalan industri memberi tumpuan kepada mengasingkan elektrik yang kuat dan lemah untuk mengelakkan gangguan; Elektronik pengguna lebih menumpukan pada pengasingan mudah antara modul berfungsi yang berbeza.
Teras reka bentuk papan impedans berbilang{0}}untuk peralatan perubatan terletak pada kawalan impedans yang tepat dan pengasingan elektrik yang ketat. Jenis isyarat yang dihantar dalam peralatan perubatan adalah kompleks dan pelbagai, termasuk isyarat bioelektrik yang lemah, -isyarat pengimejan perubatan frekuensi tinggi, dsb. Isyarat ini memerlukan padanan impedans yang sangat tinggi. Contohnya, dalam peralatan diagnostik ultrasound, papan impedans berbilang-lapisan perlu mengawal impedans saluran penghantaran isyarat dengan tepat dalam lingkungan 50 Ω atau 75 Ω, dengan julat ralat biasanya perlu dikawal dalam ± 5% atau lebih rendah, untuk memastikan penerimaan dan pemprosesan isyarat gema ultrasound yang tepat dan mendapatkan imej perubatan yang jelas. Dari segi pengasingan elektrik, papan galangan berbilang{10}}untuk peralatan perubatan bukan sahaja perlu mencapai pengasingan yang berkesan antara modul fungsi yang berbeza, tetapi juga memastikan pengasingan yang selamat antara pesakit dan sistem elektrik peralatan untuk mengelakkan kebocoran elektrik daripada menyebabkan bahaya kepada pesakit. Secara amnya, langkah seperti reka bentuk penebat berbilang-lapisan, penambahan lapisan pengasingan dan slot pengasingan diguna pakai untuk mengasingkan bahagian sentuhan pesakit dengan ketat daripada bahagian elektrik peralatan yang kuat dan keperluan rintangan penebat adalah melebihi paras megaohm.
3, Proses pembuatan: kawalan kualiti dan konsistensi yang lebih ketat
Terdapat perbezaan dalam ketepatan dan kawalan kualiti dalam proses pembuatan papan litar bercetak dalam bidang biasa. Dalam bidang elektronik pengguna, kawalan ketepatan dalam proses seperti penggerudian dan penyaduran elektrik adalah agak longgar dalam mengejar kecekapan dan kos pengeluaran; Walaupun bidang kawalan perindustrian mempunyai keperluan tertentu untuk proses pembuatan, kawalan konsistensi kelompok tidak seketat dalam bidang perubatan.
Keperluan proses pembuatan untuk papan impedans berbilang-lapisan dalam peralatan perubatan adalah sangat ketat. Dalam proses penggerudian, disebabkan penyepaduan tinggi dan pendawaian padat papan impedans berbilang-lapisan dalam peralatan perubatan, keperluan yang sangat tinggi diletakkan pada ketepatan diameter lubang dan ketepatan kedudukan lubang. Toleransi diameter lubang biasanya dikawal dalam ± 0.02mm untuk memastikan kebolehpercayaan sambungan lubang logam dan kestabilan penghantaran isyarat. Dari segi proses penyaduran elektrik, adalah perlu untuk memastikan bahawa lapisan logam diendapkan secara seragam dan padat pada dinding lubang dan permukaan litar. Toleransi ketebalan salutan harus dikawal dalam julat yang sangat kecil untuk mengelakkan perubahan impedans dan ketidakstabilan prestasi elektrik yang disebabkan oleh salutan yang tidak sekata. Untuk memastikan ketekalan produk kelompok, papan impedans berbilang{8}}peralatan perubatan memerlukan ujian dan pemantauan proses yang meluas semasa proses pembuatan. Setiap proses mempunyai piawaian parameter dan spesifikasi pemeriksaan yang ketat, dan sebarang sisihan dalam mana-mana pautan boleh mengakibatkan keseluruhan kumpulan produk tidak layak.
4, Pemeriksaan kualiti: sistem ujian yang komprehensif dan ketat
Pemeriksaan kualiti papan papan litar bercetak dalam bidang lain terutamanya memberi tumpuan kepada pemeriksaan fungsi dan pemeriksaan penampilan. papan papan litar bercetak dalam bidang elektronik pengguna dinilai terutamanya untuk kelayakan melalui ujian elektrik mudah dan pemeriksaan optik; Bidang kawalan industri tertumpu pada ujian prestasi papan litar bercetak dalam persekitaran industri simulasi.
Sistem pemeriksaan kualiti untuk papan impedans berbilang-lapisan dalam peralatan perubatan adalah menyeluruh dan ketat. Selain pemeriksaan penampilan rutin, satu siri pemeriksaan khas juga diperlukan. Contohnya, adalah perlu untuk menjalankan-ujian penuaan jangka panjang untuk mensimulasikan-keadaan operasi jangka panjang peralatan dalam penggunaan sebenar dan mengesan kestabilan prestasi papan impedans berbilang-lapisan; Jalankan ujian kebolehpercayaan alam sekitar yang ketat, termasuk suhu tinggi, suhu rendah, kelembapan, getaran, impak, dsb., untuk memastikan papan galangan berbilang lapisan boleh berfungsi dengan baik dalam persekitaran perubatan yang kompleks. Selain itu, papan impedans berbilang-lapisan untuk peralatan perubatan juga perlu diperakui oleh-institusi berwibawa pihak ketiga, seperti pensijilan Pentadbiran Makanan dan Ubat-ubatan AS, pensijilan CE EU, dsb. Hanya dengan melepasi ujian dan pensijilan yang ketat ini, produk boleh memastikan pematuhan dengan piawaian penggunaan peralatan perubatan dan diagnosis serta menjaga keselamatan pesakit.