使用可能なPCBタイプ

医療用PCBアセンブリおよび製造

電子医療産業の福音となるハイエンド医療用PCB

PCBA基板は、現在のエレクトロニクス産業において、機械の改良と進化を可能にする重要な役割を担っています。LED、ウォーターサーバー、エアコンなど、多くの電子機器にプリント基板が使われていますが、その用途は メディカル デバイス は、最先端のアプリケーションの一つです。

医療用PCB は、特定のプリント基板の種類医療産業で使用されています。中国の医療産業が伝統的な中国医学から西洋医学へと移行するにつれ、医療用電子機器の需要が飛躍的に高まっています。そのため、中国の医療用PCB製造・組立技術の発展が促され、FSテクノロジーは信頼できる企業となっています。 医療機器用PCBAメーカー.エフエステクノロジーの医療用回路は、超音波診断装置、患者監視装置、医療用画像診断装置など、精密で信頼性の高い電子制御を必要とするさまざまな医療機器に広く使用されています。これらの PCBA は、医療機器の電子機能を制御・調整する上で重要な役割を担っています。

FSテクノロジーから医療用PCB製作とアセンブリの見積もりを取る

医療用PCB/PCBAのトップクラスのメーカーをお探しなら、FSテクノロジーはいかがでしょうか。医療用電子機器は人の健康に関わるものなので、厳しい安全性と信頼性の基準を満たす必要があります。例えば、ほとんどのPCBメーカーは、以下のような基本的な認証を提供することができます。 ISO9001 と ISO14001.しかし、FSテクノロジーのように医療用PCB製造能力を持ち、医療用PCBAサービスを提供する企業にとっては、それだけでは到底足りません。以下のような医療業界標準を満たす必要があります。 ISO13485認証取得.また、埋め込み型医療用電子機器の中には、より高い精度と安定性が求められるものがあり、過酷な医療環境に耐える設計が必要であること、製造時に多くの試験が必要であること、組み立て品質時に部品のはんだ付け性を確保する必要があることなどが挙げられます。

医療用電子基板はどのようなものが作られているのでしょうか？

の勃発以来 COVID-19 が流行し、世界的に医療用電子機器の需要は高止まりしています。このような環境の中、FSテクノロジーには医療業界からの引き合いが多く寄せられています。現在、当社が製造している医療用PCBAの大半は、電子式額体温計用です。しかし、それ以外にもCTスキャナーや手術用ライトなど、さまざまな医療機器用のPCBAを製造しています。以下は、当社がお客様に提供できる医療製品用PCBAの例です。

医療用PCBA規格

医療機器の開発過程では、潜在的な危険性を厳格に監視し、評価します。これらの基準への適合を確認するために、いくつかの異なるタイプのテストが行われます。ここでは、FSテクノロジーが遵守している最も重要な基準をご紹介します。

ISO 9000 または 9001：電子製品の設計、製造、試験における品質と信頼性の基準に対応するもの。
ISO 13485：医療機器メーカーに特化した品質マネジメントシステム（QMS）規格です。設計・開発から製造、市販後調査まで、製品のライフサイクル全体に対する要求事項を定めています。
IEC 60601のこと。医療用電気機器の安全性と有効性をカバーする一連の国際規格です。特に、感電、機械的危険、放射線に対する保護に注意が払われている。
IEC 61010-1：電気を使用する測定機器、制御機器、実験機器に関する安全規則。
IPC-A-610：PCBを含む電子部品アセンブリの許容範囲に関する規格です。はんだ付けや清浄度など、PCB製造に必要な要件を網羅している。
FDA 21 CFR Part 820。米国食品医薬品局（FDA）の規制で、医療機器メーカーに対するQMSの要求事項を概説しています。設計管理、製造管理、デバイスのラベリングなどの領域をカバーしています。
UL 94のこと。PCBを含む電子製品に使用される材料の燃焼性規格です。炎や発火に対する材料の耐性を規定しています。
CFR 820です。生産・品質管理の確認に。

医療用プリント基板の組み立ての焦点

医療用PCBアプリケーションの信頼性は、手術室や研究室で使用されるかどうかにかかわらず、極めて重要です。医療現場では、機器の誤動作や性能の不具合は許されません。そのため、以下のような PCBアセンブリ医療機器に使用される回路基板を作成する上で、必要不可欠なものです。

PCB設計は、部品点数、基板サイズ、熱管理要件など、医療機器に特有の要件を考慮する必要があります。
基板を成功させるためには、部品の配置に注意し、トレースを正しく配線することが不可欠です。
信頼性の高い医療機器を作るには、部品選定が重要です。医療機器の特定の要件を満たし、信頼性が高く、耐久性があり、寿命が長い、最適なコンポーネントを見つけることが重要である。
を選んでください。 医療用PCBアセンブリ工場 また、PCBAファブリケーターは、医療業界を担当した経験のある、評判の良い会社でなければなりません。高品質の回路基板を製造できることを確認する。
を使用しています。鉛フリーPCBアセンブリが効率的とされ、サステナビリティに熱心な企業を選択することで、プロジェクトに思わぬメリットをもたらすことがあります。
医療用電子機器では、プリント基板の洗浄工程が特に重要である。一般的に洗浄の目的は、使用中の表面汚れによるショートを避けるためですが、医療機器では、残留した洗浄剤が患者に害を及ぼす可能性があります。
組み立てられた回路基板は、信頼性、性能、安全性など要求される基準を満たすために、徹底した検査とテストが必要です。
電磁干渉（EMI）が医療用プリント基板に影響を与えないようにするために、エンジニアは様々なEMI規格を参照する必要があります。

医療用プリント基板メーカー。設計から組立まで

医療用PCBAの製造工程は、専門的かつ重要な工程です。回路基板の量産を開始する前に、必ず作成しなければならないのが 医療用PCBプロトタイプ 医療機器や器具のプリント基板の信頼性と機能性を確保するために、試作品を作成します。プロトタイプの使用を通じて、メーカーはボードの成功をより正確に評価し、必要に応じて設計や製造の調整を行うことができます。これにより、最終的な医療機器用PCBが医療業界標準に準拠し、医療機器の安全性と有効性に不可欠な電子機能を正確かつ確実に制御できることが保証されます。さらに PCBプロトタイピング大量生産時のロスを防ぎ、生産性を向上させます。 生産効率 と コストエフェクティブネス.

これらのPCBは患者さんの健康確保に欠かせないものであることから、基準を満たすだけでは不十分であることは明らかです。FSテクノロジーは、このようなオーダーに、さらに厳しい実施基準で応えていくことを約束します。医療用回路基板の製造工程は次の通りです。

医療用PCB設計

ステップ1：医療機器用PCB回路図

PCB回路図とは、プリント基板（PCB）を構成する電子部品や接続を視覚的に表現したものである。したがって、医療用PCBの製造と組み立ての最初のステップは、回路図設計を行うことです。回路図には、部品の電気的な接続と、それらがどのようにつながって回路を形成しているかが描かれています。通常、この工程は医療用電子機器メーカーが行います。必要な専門知識をお持ちでない方や、外国人トレーダーの方は、FSテクノロジーをお客様の メディカルPCBAサプライヤー は賢明な判断です。私たちが提供するのは EMSサービスをクリックすると、このプロセスの完了を支援します。

このステップでは、顧客は、基本的な図面を作成するために医療用PCBメーカーに医療プロジェクトに関するすべての重要な情報を提供する必要があります。いくつかの重要な詳細は、PCBの使用目的、回路基板のタイプ、必要な電力、および使用される材料が含まれます。これらの詳細はすべて正確でなければならず、医療用PCBの初期設計はこれらに基づいて行わなければなりません。

回路図は、回路の概要を明確に示すものであり、エンジニアは製作や組み立ての段階に進む前に、潜在的な問題を特定し、必要な調整を行うことができます。回路図では、部品は記号で表現され、部品間の接続は線で描かれます。これらの記号は標準化されているため、回路図の作成が容易になります。回路基板の部品識別.例えば、抵抗器はジグザグの線で、コンデンサは2本の平行線で表されるのが一般的です。

ステップ2：医療用電子部品のレイアウト

医療用PCBAボードの信頼性と効率的な動作を確保するためには、PCBコンポーネントの合理的なレイアウトを計画することが重要である(SMDコンポーネントとディップコンポーネント)やPCBベアボードを使用しています。

最近の医療用電子機器では、部品同士をできるだけ近づけて配置することが多く、その結果、部品点数の削減が図られています。 大きさ 特に植込み型医療機器では、回路基板のさらに、慎重に検討されるのは 電源要件 コンポーネントの ぜんたいでんりょくしょうひ の回路があります。 でんじぼうがい (EMI)、および 熱管理 医療用PCBA基板の製造に失敗しないために。

ステップ3：医療機器用基板設計

最初の回路設計の次の段階は、医療用プリント基板（PCB）のレイアウトを作成することです。このとき重要なのは、プロの PCB設計ツールまた、基板レベルの不具合を回避するために、PCBレイアウトの良い習慣を守ってください。医療機器の場合、PCBの機能によって人々の命が左右されるため、ベストプラクティスに従うだけでなく、それを要件と考える必要があります。以下は、医療用PCBを設計する際に考慮すべき事項です。

トレースの長さを短くし、ダイレクトに伝える。
デカップリングコンデンサからの信号を短くし、グランドカバレッジを確保するために、パワープレーン、グランドプレーンを使用します。
高電力のトレースやプレーンは、高電力を扱うために十分な銅を使用し、電圧降下を最小限に抑えて構築してください。
高速データトレースには、反射を抑えるために差動ペアや信号を使用します。
クロストークを防ぐため、クロック信号は短く、他の近くのトレースやプレーンから離してください。
異なるレイヤーのトレースを重ねる場合は、垂直に重ねる。
温度に敏感な部品は、他の部品から離してください。
チェックリフローはんだ付けを2回行うことで、SMD部品の組み立て時の冷却を確保します。

ステップ4：最終作業のためのファイル

デザインを確定させるために、最後にガーバーデータやCADデータを 中国医療用PCBアセンブリメーカー.メーカーがプリント基板の設計と最終加工ファイルを承認するとプリント基板製造デジタルでデザインされたプリント基板に命を吹き込むことができるのです。

世界には多くのPCBAメーカーがあり、選択することができますが、医療用PCBプロジェクトでは、ISO 13485認証を探すことが不可欠です。プロジェクトの進行に不安がある場合は、上記のファイルや指示をFS Technologyに送ってください。1-10層医療用PCBメーカーの中で最も優れたメーカーとして、当社は必要な専門知識と品質保証を提供することができます。

医療用PCB製造

ステップ1：デザインイメージング

この段階で、医療用電子基板製造工場が工程に関与することになります。医療用電子基板製造工場では、プロッタープリンターを使って、回路基板の設計ファイルを、図の写真ネガとなるフィルムに変換します。

プリント基板を印刷すると、内側の層には2色のインクが表示されます。

黒インクは、PCB上の銅のトレースと回路を表します。
グラスファイバー製のベースと同じくクリアインクで、非導電性のプリント基板部分を表現しています。

外層が持っています。

クリアインクで表示される銅の道。
銅がエッチングで削られる部分は黒インクで表示されています。

ステップ2：インナーレイヤー・プリント銅

この工程を経て、実際のプリント基板製造のスタートとなります。基板材料から作られる積層板であるPCBの基材を作るところから始まります。一般的には、エポキシ樹脂とガラス繊維が基材として使用されます。

プリント基板の製造工程では、まずガラス繊維の基板の両面に銅の層を積層します。次に、銅の層にフィルムを合わせて重ね、その上に紫外線を当てます。これにより、フィルムの透明な部分が硬化し、下の銅が保護されます。その後、薬液で現像し、硬化していない透明インクを除去し、銅のトレースと回路を残します。フィルム上の黒いインクは、銅が不要な部分のみエッチングされ、目的の回路パターンをそのまま残すことを保証します。

電子プロジェクトで必要な場合 多層医療用PCBが必要とするすべての内層回路が完成するまで、上記のステップを繰り返す必要があります。多層PCB が印刷され、エッチングされます。そして、これらの回路を整列させて積層し、完全な内層を形成します。

ステップ3：異なるレイヤーを合成する

必要なすべての内層をエッチング、印刷、積層し、積層体を洗浄した後、層を整列させて組み合わせ、完全なプリント回路基板を形成します。その後、銅の外層を積層し、ドリルで穴を開けて内層と接続します。

ターンキーPCBアセンブリの専門会社（製造＆アセンブリ）として、私たちの製造プロセスのすべてのステップは、その後のPCBアセンブリへの道を開くために設計されています。医療用PCBの穴あけ工程では、精度を確保するために光学式穴あけ機を利用しています。これは、内層と外層の位置合わせのために、アライメントホールにピンを打ち込む機械で、開けた穴の有効性を確保することで、その後のスルーホールPCBアセンブリ.

を例に考えてみましょう。 医療用ペースメーカーPCBペースメーカー基板は、わずかな誤差でも大きな損失となるため、穴あけ加工には最高レベルの精度が要求されます。一般的なペースメーカー基板には100個以上の穴があり、穴あけ工程には多大な時間と資源が必要です。

ステップ4：医療用PCB外層イメージング

医療用プリント基板の外層を画像化することは、非常に重要なステップである。プリント基板製造工程.に別のフォトレジストを塗布する。 PCBメディカルパネルこれは、プリント基板の外側の銅層にプリント基板のデザインのイメージを転写するものです。ただし、イメージングでは、フォトレジストは外層にのみ塗布されます。この工程は、清潔で安全な場所で行われます。

画像処理工程では、まず銅の表面をクリーニングし、画像伝送の妨げとなる汚れやゴミがないことを確認します。ピンは、黒インクの透明シートを固定し、位置がずれないようにするために使用されます。フォトレジストを塗布したPCB医療パネルは、イエロールームに入ります。紫外線を照射することでフォトレジストを硬化させ、墨汁に覆われた未硬化レジストを除去する。

ステップ5：外層エッチング

この工程で、外層にふさわしくない銅は取り除かれ、電気メッキによって銅の層が追加されます。錫の電気めっきは、最初の銅浴の後、重要な部分の銅を保護するために使用されます。外層がエッチングされると、PCBパネルは次の準備が整います。 AOIインスペクションとハンダ付けを行います。AOIは、銅の層まで確実に メディカルエステティックPCBボード 複雑な回路を搭載していても、必要なスペックを満たしています。

ステップ6：ソルダーマスク

それ以降ははんだマスクは、医療用プリント基板の外層を保護し、はんだ付けを必要としない部分を隠してはんだ付け工程に備えるために適用されます。

医療用プリント基板は、まず洗浄し、ソルダーマスクの塗布の妨げとなる汚れや余分な銅を除去します。その後、インクエポキシとソルダーマスクフィルムを基板の表面に塗布します。はんだ付けが不要な部分は、UVライトでソルダーマスクを硬化させます。その後、マスクが不要な部分を取り除き、基板をオーブンに入れ、ソルダーマスクを硬化させます。

ステップ7：シルクスクリーン

シルクスクリーンでは、インクジェットプリンターで基板に直接詳細を印刷します。シルクスクリーンには、企業ID、メーカーのロゴ、シンボル、部品番号、ピン位置、その他の特徴的なマークや機能が含まれます。

ステップ12：表面仕上げ

ほぼ完成した医療用プリント基板には、お客様の仕様に合わせた導電材料のコーティングが必要です。これにより、はんだ付けのためのスペースが確保されます。コーティング工程を経て、PCBの表面は仕上げとなります。

医療用PCBアセンブリ

PCBアセンブリ（PCBA）は、医療用PCBが意図した機能を発揮するために不可欠であり、アセンブリプロセスの完全性は、PCBが存在する医療機器の機能性、安全性、および信頼性に不可欠である。医療用PCBAの複雑さは、その製造に関わる工程数と価格に正比例します。しかし、すでに基板と部品があれば、PCBA工場に最終組立作業を依頼するだけでよく、費用対効果が非常に高い。以下、FS Technologyの医療用PCB組立工程の概要を説明します。

ステップ1：ソルダーペーストのステンシング

ソルダーペーストのステンシル技術は、第一段階として PCB組立工程.この工程では、部品を実装する部分だけが見えるように、ステンシルを使って基板を覆います。これにより、部品を実装する部分のみにソルダーペーストを塗布することが容易になります。

そのために、機械的な装置で基板とソルダーステンシルを固定する。その後、アプリケータを使用して、所定の位置にソルダーペーストを堆積させます。ソルダーペーストは、露出した部分のすべてに一貫して塗布されます。この工程が完了したら、ステンシルを取り除き、ソルダーペーストを適切な位置に残します。

ステップ2："ピック＆プレース "というゲーム

医療用電子機器の多くは、人体に埋め込んだり、敏感な臓器に装着したりします。これらの機器がショートや焼損などの不具合を起こすと、患者さんに二次被害を及ぼす可能性があります。そのため、精密な装置を使って部品を所定の位置に正確に配置することが重要です。

などの植込み型医療用電子機器。 人工内耳 と 人工眼球電子部品は、その内部構造上、多くの電子部品を搭載しているのが一般的です。しかし、機器の小型化に伴い、ピッキングや配置の工程で精度を維持することが難しくなっています。そこでFSテクノロジーでは、医療用人工内耳の基板組み立てに必要な高い精度を実現するために、ロボット設備を導入しています。ロボットは、表面実装部品のピッキングと回路基板への実装を担当し、実装機構によって部品がはんだペースト上に正確に配置されることを保証します。

ステップ3：はんだリフロー

はんだリフロー工程は、回路基板と電気部品の接続を強化するためのものです。これを実現するために、ベルトコンベアで回路基板を大型のリフロー炉の中に移動させます。この工程でPCBA基板を約2500℃に加熱することで、はんだペーストを溶かします。オーブンで加熱された後、医療用PCBAは一連の冷却装置を通過し、はんだペーストが冷えて固まることで、電気部品と基板の間の接続が強固になります。

については、注意が必要です。 医療用2層プリント基板また、ステンシルやリフローの工程は順番が決まっています。電気部品が少なく扱いやすい基板側を先に完成させます。

ステップ4：医療用PCBアセンブリテスト

医療用回路基板の精密さ、信頼性、重要性を強調してきましたが、信頼できるメーカーや優れたPCBA加工工場を探し、ISO13485の認証を取得しているかどうかを確認することが重要です。また、これらの条件を満たしていても、PCBテストサービスや能力について検討する必要があります。

PCB検査は組立工程に含まれますが、実際には、全工程の手動検査、はんだペースト印刷後のSPI、内層、外層、SMT組立後のAOI検査など、プロジェクト全体のプロセスの一部であるべきです。あなたが選ぶサービスプロバイダーは、完璧な PCBアセンブリ検査機能お客様のプロジェクトを円滑に、迅速に、そして低コストで進行させるために。

ステップ5：医療用PCB機能テスト

医療用PCBを組み立てる最後の段階で、製造された基板は検査とテストを受けます。総合的な機能テストを実施し、基板が期待通りの性能を発揮し、医療業界が設定する高い基準を満たすことを確認します。検査後、基板は洗浄され、オイル、フラックス、その他の廃棄物が除去されます。これにより、医療用基板は無菌状態になり、医療機器の製造に使用できるようになります。また、医療用基板を使用する医療機器の種類に応じて、特殊な検査を実施することも可能です。

医療機器用PCBAの価格

Compared to consumer PCBs, the manufacturing and assembly of medical PCBs are more expensive due to various factors, such as stricter requirements, costly components, and complex testing processes. FS Technology usually adopts IPC-A-610-G-1 as the minimum standard, which is valid for general electronics but not sufficient for medical electronics. Therefore, we have to adopt a higher standard, such as class 2 or class 3, which increases our costs as the difficulty rises. However, in order to provide better service to our customers, we offer medical PCBA services at a lower price, which is more cost-effective than our competitors.

医療用プリント基板製造の難しさと乗り越え方

従来のPCBと比較すると、薬用PCBは製造が困難であることが知られています。製造業者は以下のような困難に直面しています。

医療用PCBは、スルーホール部品と表面実装部品の両方が組み込まれることが多く、製造コストが高くなることがあります。ウェアラブル端末など、医療機器の小型化が進むにつれ、PCBアセンブリは製造における最も困難な課題のひとつとなっています。
医療用除細動器PCBは、熱に弱いSMD電子部品を使用することが多く、慎重に選択しなければ、RoHS PCBAは高温で故障する可能性があります。
部品の不一致は機器の故障につながり、特殊な部品は高価であるため、医療用電子機器メーカーにとっては難題となります。そこで、ターンキーPCBA企業が重要な役割を果たすことができます。オートクレーブや洗浄可能なコンポーネントを使用することで、医療用PCBアセンブリのコストを低減することができます。

ハイエンド医療用PCB

HDI PCB

HDI PCBHigh Density Interconnect Printed Circuit Board」の略で、先端医療機器に最も多く使用されているプリント基板の一つです。高価ではありますが、重要な医療診断機器には欠かせないものです。医療機器のレスポンスタイムは、患者の生死を分けることがあります。医療用HDI基板は、高速データ伝送を保証し、さまざまな応答問題を回避します。さらに、この高密度回路基板は、電磁干渉やノイズに強いため、ほとんどの医療機器に最適です。ほとんどの医療用CTスキャン装置、マルチモーダル生理学およびECGモニターは、HDI PCBの高密度接続によって可能になる真の浮動小数点入力の恩恵を受けられます。

フレックスPCB

医療用フレキシブルプリント基板は、「医療用フレックスPCB」とも呼ばれ、フレキシブル基板を使用したプリント回路部品をパターン状に配置したもので、フレキシブル基板の有無は問わない。フレキシブルプリント基板は、従来のプリント基板に比べ、小型化、設計の自由度、柔軟性など、業界のニーズに応える独自のメリットがあるため、医療用電子機器業界で大きな需要がある。

医療用電子機器は、人体の過酷な環境に耐えながら、高い信頼性と電気的性能を発揮する必要があり、そのような用途に最適なのがフレキシブル回路です。ポリイミドやポリエステルなどの薄くて柔軟な素材で作られていることが多く、曲げたり、折ったり、ねじったりして狭いスペースや複雑な形状に合わせることができます。さらに、フレキシブルプリント基板は、温度変化に強く、防水、無菌、複数回の組み立てが可能な設計になっています。

心臓ペースメーカー、除細動器、神経刺激装置、超音波診断装置、内視鏡など、フレキシブル回路をコアにした医療機器があります。

多層リジッド基板

医療機器にはフレキシブルプリント基板とリジッドプリント基板の両方が使用されていますがリジッドPCB は、医療機器の内部構造をより強固なものにします。リジッドPCBの主な利点は、PCB上に配置される電子部品に安定したプラットフォームを提供することである。高精度や複雑な機能を持つ医療用電子機器では、その機能を支えるために多くの部品が必要となり、プリント基板の層数を増やす必要があります。

手術用ロボット、X線装置、MRI装置、心電図装置、化学療法用ポンプなど、ほとんどのハイエンド医療製品にリジッド基板を使用しています。ほとんどの医療機器メーカーが選ぶ多層プリント配線板このような用途に使用されます。このプリント基板の材料には、ガラスエポキシ樹脂、アルミニウム、セラミックなどが使用されています。

厳しい医療用PCBテスト

医療機器の開発プロセスには、一般的にノンクリティカルPCBを作成する際に必要とされる以上の考慮事項や要件が含まれています。医療機器では、他の種類のPCBよりも多くのテストが実施されます。これは、主に規制機関が課す厳しいテスト要件のためですが、機能テストや製造テストもしばしば必要です。医療機器に要求される規制上のテストは、通常2つのカテゴリーに大別されます。

患者との間でエネルギーを伝達したり、患者から伝達されたエネルギーを検出したりする医療機器は、IEC規格60601-1の焦点です。
実験室で使用されるような、患者に直接接続されない医療機器は、IEC 61010-1に該当します。

上記の情報は、医療用PCB製造・組立におけるFS Technologyの専門性を示すものです。私たちの熟練を認めるなら、電子メールで私たちに連絡することを躊躇しないでください。私達はあなたの照会にすみやかに答え、現実的なPCBAの見積もりを提供する。