科技的進(jìn)步正在惠及各行各業(yè)，其中也包括醫(yī)療行業(yè)。醫(yī)療設(shè)備逐漸變得更小，但功能更強(qiáng)大，同時(shí)滿足行業(yè)的需求。技術(shù)的創(chuàng)新和進(jìn)步正在幫助設(shè)計(jì)和制造緊湊而復(fù)雜的醫(yī)療設(shè)備。醫(yī)療行業(yè)關(guān)系到眾生的生命，本質(zhì)上必須涉及精度和質(zhì)量。這取決于作為這些設(shè)備基礎(chǔ)的陶瓷PCB基板。

醫(yī)療器械用 PCB

設(shè)計(jì)醫(yī)療設(shè)備所需的陶瓷PCB基板構(gòu)成了設(shè)備的主干。它必須滿足設(shè)備儀表需求的設(shè)計(jì)要求。設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)醫(yī)療設(shè)備 PCB 時(shí)必須注意精度和可靠性。這是因?yàn)獒t(yī)療設(shè)備至關(guān)重要，可以挽救生命。

從功能上講，PCB 集成了構(gòu)成醫(yī)療設(shè)備的電子元件。電路板固定電子元件，使設(shè)備緊湊且對(duì)人類(lèi)安全。與任何其他電子設(shè)備一樣，醫(yī)療設(shè)備的 PCB 可能包含多種組件，包括有源和無(wú)源電子組件。除了提供機(jī)械支撐之外，電路板還為電路板所容納的組件提供必要的電氣互連。

板上的電鍍銅導(dǎo)體提供電氣互連。如果電路板是多層的，這些導(dǎo)體也存在于內(nèi)層中，穿過(guò)過(guò)孔或孔與其他層上的銅導(dǎo)體互連。大多數(shù)醫(yī)療設(shè)備 PCB 都是高端的且具有高性能。

醫(yī)療設(shè)備 PCB 設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)

由于醫(yī)療設(shè)備可以挽救生命，因此它們非常脆弱，需要在設(shè)計(jì)、制造和組裝過(guò)程中強(qiáng)調(diào)精度和質(zhì)量。例如，設(shè)計(jì)考慮因素必須包括：

安全

這是一個(gè)重要因素，因?yàn)獒t(yī)療設(shè)備必須安全使用。PCB 必須經(jīng)過(guò)精心設(shè)計(jì)，以防止對(duì)患者造成任何電擊。設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)PCB時(shí)必須注意安全因素。

準(zhǔn)確度、精密度和重復(fù)性

由于人類(lèi)的生命依賴于它們，因此醫(yī)療設(shè)備的 PCB 的功能必須準(zhǔn)確、精確且可重復(fù)。設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)PCB時(shí)也必須注意這些因素。

可靠性

醫(yī)療設(shè)備的可靠性非常重要，尤其是在監(jiān)測(cè)患者時(shí)。由于器件的可靠性取決于其內(nèi)部的PCB，因此設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)時(shí)必須盡一切努力最大限度地提高元件和PCB的可靠性。

低 EMI/EMC

由于醫(yī)療設(shè)備與人類(lèi)相連，因此設(shè)備必須非常嚴(yán)格地滿足低EMI/EMC規(guī)范。這意味著設(shè)備內(nèi)部的 PCB 也必須滿足這些規(guī)范。設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)醫(yī)療級(jí) PCB 時(shí)必須充分關(guān)注 EMI/EMC。

醫(yī)療器械 PCB 的 SMT

電子行業(yè)使用的元件主要有兩種類(lèi)型：長(zhǎng)引線或通孔技術(shù) (THT) 元件，以及無(wú)引線或表面貼裝技術(shù) (SMT) 元件。制造商更喜歡用于醫(yī)療設(shè)備的 SMT 元件，因?yàn)榕c THT 元件相比，這些元件更小、更便宜且更可靠。

SMT 元件中沒(méi)有引線，這意味著 PCB 不需要安裝孔。這提高了電路板的可靠性。此外， SMT 組件的組裝工藝提供了剛性錨固和焊接，這也提高了設(shè)備的性能和可靠性，即使面臨振動(dòng)和持續(xù)運(yùn)動(dòng)也是如此。

由于 SMT 元件遠(yuǎn)小于 THT 元件，因此電路板上的元件密度可以高得多。因此，整個(gè)PCB尺寸可以相對(duì)較小，從而使醫(yī)療設(shè)備的尺寸更加緊湊。

目前，PCB制造商更喜歡醫(yī)療設(shè)備的SMT元件。它們尺寸更小、性能更好、成本更低且易于組裝，因此非常受歡迎。此外，制造商可以使用自動(dòng)化組裝方法，從而消除整個(gè)制造過(guò)程中的任何手動(dòng)參與，從而提高質(zhì)量和可靠性。

醫(yī)療設(shè)備 PCB 制造商

制造商必須滿足醫(yī)療器械中使用 PCB 的特定要求。醫(yī)療設(shè)備的 PCB 設(shè)計(jì)是一項(xiàng)復(fù)雜的活動(dòng)，因?yàn)獒t(yī)療設(shè)備的故障可能會(huì)造成更大的傷害，甚至導(dǎo)致患者死亡。醫(yī)療設(shè)備 PCB 制造商必須遵守 FDA、IPC和 ISO 等國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)。通常，他們將設(shè)備分為 1 類(lèi)、2 類(lèi)和 3 類(lèi)。

第1類(lèi)醫(yī)療器械屬于低風(fēng)險(xiǎn)。它們包括靜脈輸液架、創(chuàng)可貼、便盆等，并受到最低級(jí)別的監(jiān)管控制。

第2類(lèi)醫(yī)療器械的風(fēng)險(xiǎn)水平高于第 1 類(lèi)，但低于第 3 類(lèi)。這些醫(yī)療器械包括注射器、血壓袖帶、電動(dòng)輪椅、輸血裝置等，均受一般醫(yī)療器械和醫(yī)療器械的監(jiān)管。以及特殊級(jí)別的監(jiān)管控制。

第3類(lèi)醫(yī)療器械對(duì)患者和用戶而言風(fēng)險(xiǎn)級(jí)別最高。這些設(shè)備通常是生命支持或維持生命的產(chǎn)品，并受到最高級(jí)別的監(jiān)管控制。醫(yī)用 PCB 必須符合 3 類(lèi)電子標(biāo)準(zhǔn)。

結(jié)論

制造醫(yī)用 PCB 是一個(gè)至關(guān)重要的過(guò)程。醫(yī)療設(shè)備的重要性使其如此重要。此外，由于這些設(shè)備可以挽救生命，因此在設(shè)計(jì)和制造過(guò)程中還需要認(rèn)真關(guān)注。

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