一、应用场景


         据电子行业权威媒体Prismark估计:医疗电子PCB用量占PCB总产值份额的约2%,虽然整体份额占比不大,但是PCB板对医疗电子的重要性是不言而喻的。以下是PCB在医疗电子领域的应用:

诊断与监护设备,如:心电图机(ECG)、脑电图机(EEG)、血压监测仪、血糖仪等;

治疗与生命支持设备:心脏起搏器、除颤器、呼吸机、输液泵;

医学成像系统:MRICT扫描仪、超声设备;

可穿戴与远程医疗设备:便携式血糖监测仪、远程监护设备;

手术与机器人辅助设备:内窥镜、手术机器人、激光治疗仪。

实验室与分析仪器:血液分析仪、PCR仪、基因测序设备。


  


         二、管控难点


         医疗电子类产品由于直接和人的健康及安全息息相关,所以其特点是:高可靠性,高安全性和严苛的环保性而著称,另外高端医疗电子是一个技术密集度非常大、前沿科技应用广泛的产业,这也导致部分医疗设备对产品的精密度需要很高的要求。具体到线路板生产制造,需要做以下管控:

1、材料的选择:板料需要选择耐CAF和中、高TG值板料,确保不产生离子迁移,或者高温导致的线路板变形; 铜箔和铜球需要选择高纯度的,确保良好的导电性和抗疲劳性。油墨需要选择耐高温、耐化学腐蚀性强的油墨。

2环保要求:针对一些和人体直接接触的产品,材料需要用无卤板料和无卤油墨。出货的环保要求需要满足最新的ROHSReach法规。针对部分实验分析仪器或者耗材,甚至需要控制特定的元素含量,避免导致检测结果有误差。

3铜厚:医疗类PCB板绝大部分铜厚需要执行IPC-3标准,孔铜厚度需要≥23um,另外铜的延展性需要保证,避免出现孔铜拉裂的情况从而导致电子系统出现开短路。    

4孔粗:孔粗对线路板的稳定性有很大影响,主要的两个方面是:影响电镀孔铜时的一致性,可能导致局部孔铜偏薄,从而导致拉裂、短路的状况;另外一方面,孔粗过大会导致CAF的问题,从而使医疗电子产品出现暂时性失灵状况

5信号完整性:由于医疗类板(特别是图像类产品)有非常大比例的具有多组差分阻抗,对信号要求比较高。所需要控制好以下几点:线路板蚀刻,要控制好蚀刻精度;电镀需要控制好电镀均匀性;压合需要管控好生产细节,控制好溢胶量和对位进度。

6外观要求:医疗类线路板对外观要求严格,很多客户要求:不允许板面有划伤,不允许金面有水印或者划伤,焊盘不允许残缺,阻焊不允许修补或者只允许部分修补….这对生产细节管控有非常高的要求。

 

仁创艺是如何进行管控的?

         我们最早于2006年获得了IS9001,ISO14001, UL等认证,以5大管理工具为基本要求,我们建立严格的品质管理系统,确保做到:功能性问题0缺陷。以下为我司的管控措施:

         材料方面:覆铜板选用:KB,生益,台湾南亚等国内国际一线品牌,TG150℃起步和耐CAF板料。铜箔,铜球,油墨,干膜等物料也均采用国内外一线品牌,从源头确保品质。

         环保方面:如果客户有无卤素要求,我们会选用无卤的板料,和无卤的油墨进行生产。生产设备和检测工具我们会进行清洗,例如胶片,丝印机等;生产过程中和出货前我们也会对卤素含量进行测量,确保卤素含量≤900ppm符合RoHSREACH标准。

         生产方面:电镀工序我们都走正片工艺,避免孔无铜的情况出现;电镀均匀性方面,我们定期会做碳处理和均匀性测试,生产医疗类线路板时采用低电流慢镀铜时间的做法,最大限度保证电镀的均匀性;孔粗,我们会降低钻机落刀速度,降低叠层确保孔粗≤25.4um(大于0.8mm的孔为60um)远低于行业标准。信号完整性,涉及到阻抗方面的管控,我们的蚀刻公差为:±10%或者1.5mil,电镀均匀性COV8%,阻抗公差控制到±10%,确保信号的完整性;外观方面的管控,主要是需要员工有良好的生产意识,我们不仅制定了完善的SOP操作标准,并且每周对会品质问题进行宣导和总结,确保在质量稳定的前提下,外观也能做到“零缺陷”。

 



         三、我们有哪些医疗电子类客户?


         凭借对医疗电子领域深刻的技术理解,稳定的品质,我们获得医疗电子领域众多客户的信任,以下是我们部分医疗电子客户清单:


       

        四、未来提升方向


         随着全球人口加速老龄化,便携式医疗、家用医疗设备的需求急剧增长,使得医疗设备拥有广阔的发展前景。常规医疗类线路板一般以2-16板为主,通常难度不大,但是品质要求高,高端医疗类型板子逐步朝着HDI路线发展,另外软硬结合板在医疗电子上的应用也不容小觑,从控制器到电子胶囊,部分医疗耗材均需要用到软硬结合板。以下是我司在该领域的技术规划:

领域

项目

制程能力(现在)

制程能力(未来)

医疗电子

电镀均匀性

COV10%

COV5%

线路蚀刻公差

±10% / ±1.5mil

可以满足未来需求

阻抗控制

≥±10%

≥±5%

外观

会出现菲林印,部分刮伤

解决菲林印和外观刮伤

HDI阶数

2HDI

3HDI、任意阶HDI

软硬结合板

板厚最薄:0.3mm;量产最高阶数2阶,样品3

板厚:未将实现0.2-0.25mm板厚软硬结合板大批量生产;实现3/任意阶HDI软硬结合板量产