Штампане плоче, као кључни носач за електричне везе електронских компоненти, представљају различите захтеве дизајна и перформанси због различитих сценарија примене. Као посебна грана медицинске опреме, више-слојне импедансне плоче имају значајне разлике у избору материјала, стандардима дизајна, производним процесима и тестирању квалитета у поређењу са штампаним плочама у потрошачкој електроници, индустријској контроли, комуникацији и другим областима. Ове разлике су одређене строгим захтевима медицинске опреме за безбедност, поузданост и тачност.
1, Избор материјала: виши захтеви за безбедност и стабилност
штампане плоче у општој области обраћају више пажње на исплативост-и основне перформансе у избору материјала. Да би се смањили трошкови, штампане плоче у области потрошачке електронике често користе конвенционалне ламинате обложене бакром-као што је ФР-4. Иако могу да задовоље опште електричне перформансе и захтеве механичке чврстоће, њихов учинак у отпорности на високе температуре и отпорности на хемијску корозију је ограничен. штампане плоче у области индустријске контроле се више фокусирају на механичку чврстоћу и отпорност на вибрације, са релативно опуштеним захтевима за материјалну изолацију и дугорочну стабилност.
Вишеслојне импедансне плоче за медицинску опрему{0}}имају скоро строге захтеве за материјале. Из безбедносне перспективе, морају се користити материјали који испуњавају стандарде биокомпатибилности. На пример, вишеслојне импедансне плоче које се користе за имплантабилне медицинске уређаје не смеју да изазивају токсичне, алергене или иритирајуће реакције на људска ткива и морају да се подвргну строгим тестовима биолошке безбедности као што су тестирање цитотоксичности, тестирање сензибилизације коже, итд. У погледу електричних својстава материјала, више-слојне плоче захтевају медицинску импедансу од више{5}}платних плоча да имају изузетно ниске вредности тангенте диелектричног губитка и стабилне диелектричне константе како би се осигурало да слаби биоелектрични сигнали или дијагностички сигнали високе{7}}не фреквенције не буду поремећени или изобличени током преноса. У уређајима као што су електрокардиографи и електроенцефалографи, сигнали су изузетно слаби, па чак и мале флуктуације у перформансама вишеслојних материјала импедансне плоче могу довести до одступања у резултатима детекције. Поред тога, медицинска опрема често захтева дезинфекциони третман, а материјал вишеслојних плоча са импедансом мора да има добру отпорност на хемијску корозију, да може да издржи различите методе дезинфекције као што су алкохол, етилен оксид, висока температура и пара високог притиска без деградације перформанси.
2, Стандарди дизајна: прецизна контрола импедансе и строга електрична изолација
Захтеви за прецизност за контролу импедансе веома се разликују у дизајну штампаних плоча у другим областима. Тачност контроле импедансе у потрошачким електронским производима је релативно ниска и генерално је довољна да испуни основне захтеве преноса сигнала; Иако област комуникације има високе захтеве за контролу импедансе, она се углавном фокусира на-пренос сигнала високе фреквенције. У погледу електричне изолације, штампане плоче у пољу индустријске контроле фокусирају се на изоловање јаке и слабе електричне енергије како би се спречиле сметње; Потрошачка електроника се више фокусира на једноставну изолацију између различитих функционалних модула.
Језгро дизајна више-слојних импедансних плоча за медицинску опрему лежи у прецизној контроли импедансе и строгој електричној изолацији. Типови сигнала који се преносе у медицинској опреми су сложени и разноврсни, укључујући слабе биоелектричне сигнале, високо-медицинске сликовне сигнале, итд. Ови сигнали захтевају изузетно високу импеданцију. На пример, у ултразвучној дијагностичкој опреми, вишеслојне плоче импедансе треба да прецизно контролишу импедансу водова за пренос сигнала унутар 50 Ω или 75 Ω, са опсегом грешке који се обично захтева да се контролише унутар ± 5% или чак ниже, како би се обезбедио прецизан пријем и обрада ултразвучних ехо сигнала и добијале јасне медицинске слике. Што се тиче електричне изолације, вишеслојне{10}}плоче импедансе за медицинску опрему не само да морају да постигну ефикасну изолацију између различитих функционалних модула, већ и да обезбеде безбедну изолацију између пацијената и електричног система опреме како би се спречило цурење струје да нанесе штету пацијентима. Генерално, мере као што су више-слојни дизајн изолације, додавање изолационих слојева и изолационих утора се усвајају да би се стриктно изоловао контактни део пацијента од јаког електричног дела опреме, а захтев за отпором изолације је изнад нивоа мегаома.
3, Производни процес: строжа контрола квалитета и доследности
Постоје разлике у прецизности и контроли квалитета у процесу производње штампаних плоча у обичним пољима. У области потрошачке електронике, прецизна контрола у процесима као што су бушење и галванизација је релативно лабава у потрази за ефикасношћу производње и трошковима; Иако област индустријске контроле има одређене захтеве за производне процесе, контрола конзистенције шарже није тако строга као у области медицине.
Захтеви за производни процес за више{0}}слојне импедансне плоче у медицинској опреми су изузетно строги. У процесу бушења, због високе интеграције и густог ожичења више-слојних импедансних плоча у медицинској опреми, постављају се изузетно високи захтеви за тачност пречника рупе и тачност положаја рупе. Толеранција пречника рупе се генерално контролише унутар ± 0,02 мм како би се осигурала поузданост метализованих веза рупа и стабилност преноса сигнала. У погледу процеса галванизације, неопходно је осигурати да се метални слој равномерно и густо нанесе на зид рупе и површину кола. Толеранцију дебљине премаза треба контролисати у веома малом опсегу како би се спречиле промене импедансе и нестабилност електричних перформанси узрокована неравномерним премазом. Да би се обезбедила конзистентност серијских производа, вишеслојне-плоче са импедансом медицинске опреме захтевају опсежно тестирање и праћење процеса током процеса производње. Сваки процес има строге стандарде параметара и спецификације инспекције, а свако одступање у било којој вези може довести до тога да цела серија производа буде неквалификована.
4, Инспекција квалитета: свеобухватан и ригорозан систем тестирања
Контрола квалитета штампаних плоча у другим областима се углавном фокусира на функционалну инспекцију и преглед изгледа. плоче са штампаним колама у пољу потрошачке електронике се углавном оцјењују за квалификацију кроз једноставно електрично тестирање и оптичку инспекцију; Област индустријске контроле се фокусира на тестирање перформанси штампаних плоча у симулираним индустријским окружењима.
Систем инспекције квалитета за више{0}}слојне импедансне плоче у медицинској опреми је свеобухватан и ригорозан. Поред рутинске провере изгледа, потребна је и серија посебних прегледа. На пример, потребно је спровести дуготрајна-тестирања старења да би се симулирало-дуготрајно радно стање опреме у стварној употреби и открила стабилност перформанси вишеслојних плоча са импедансом;{5}}; Спроведите ригорозно тестирање поузданости животне средине, укључујући високе температуре, ниске температуре, влажност, вибрације, ударе итд., како бисте били сигурни да вишеслојне импедансне плоче могу исправно да функционишу у сложеним медицинским окружењима. Поред тога, вишеслојне импедансне плоче за медицинску опрему такође морају да буду сертификоване од стране ауторитативних институција треће стране-, као што су сертификат Управе за храну и лекове САД, ЦЕ сертификат ЕУ, итд. Само проласком ових строгих тестова и сертификата производ може да обезбеди усаглашеност са стандардима за безбедну употребу медицинске опреме, дијагнозу и безбедно лечење пацијената.