Kärnan i lättviktstillverkning av PCB för bärbar medicinsk utrustning är att uppnå PCB-viktminskning, förtunning och volymreduktion genom flerdimensionell optimering av material, strukturer och processer samtidigt som de uppfyller kraven på tillförlitlighet och efterlevnad av medicinsk kvalitet, vilket direkt förbättrar enhetens bärbarhet och uthållighet.
Urval av lättviktsmaterial
Ultratunt och lågdensitetssubstrat: Det konventionella 1,6 mm tjocka FR-4 4-lagers PCB:et väger cirka 12 g/dm ², medan det 0,5 mm tjocka specialiserade ultratunna substratet endast väger 5 g/dm ², med en viktminskning på upp till 58 %.
Kompatibel substratanpassning: Välj Shengyi S2116 för bärbara hushållsmonitorer och Rogers RO3010 för nödsituationer med hög belastning, som båda uppfyller biokompatibilitetskraven för medicinsk kvalitet.
Flexibelt substratbyte: använd rullad kopparpolyimidfilm för att ersätta vissa styva FR-4-strukturer, vilket ytterligare komprimerar den totala tjockleken och vikten.
Optimering av integrerad struktur med hög densitet
HDI-blindhålsdesign: komprimerar linjebredden och avståndet till 0,07~0,1 mm, med en minsta blindhålsdiameter på 0,1 mm, och integrerar flera kretsar inom en kvadratcentimetersyta.
Integrering av styvhet och flexibilitet: Det styva stödområdet och det flexibla böjområdet är integrerade, vilket eliminerar traditionella mellankortskontakter och minskar vikten av överflödiga strukturer med mer än 30 %.
Optimering av staplingsförenkling: Byt 4 lager av icke-högfrekventa länkar till 2 lager, ta bort kantområden genom oregelbunden skärning och minska brädytan med 10 % till 15 %.
Precisionstillverkningsprocesskontroll
Ultratunn kort tryckkontrollerad skevning: använder symmetrisk stapling, låg CTE hög Tg substrat, gradvis kylning i sektioner för att släppa inre spänningar, och kontrollera skevningen inom 0,3%.
Finetsning för att minska koppar: Optimera fördelningen av koppartjocklek i ledarna, reducera onödig metallanvändning och sänk den totala vikten på kortet samtidigt som den uppfyller kraven på strömkapacitet.
LDI-exponering med hög precision: Kontrollera inriktningsnoggrannheten för kretsen inom ± 5 μm, undvik små linjer och kortslutningar och säkerställ kabelavkastning med hög densitet.
Lätta kemikalieöverensstämmelse av medicinsk kvalitet
Krav på överensstämmelse med hållfasthet: Böjhållfastheten för ultratunt PCB bör vara större än eller lika med 400 MPa och uppfylla de mekaniska prestandastandarder som anges i avsnitt 5.4 i IPC-2221.
Säkerhetsisoleringsgaranti: Ledningsområdet med hög täthet och säkerhetsisoleringsområdet har klarat DFM-granskningen i förväg för att undvika säkerhetsrisker orsakade av otillräcklig krypfrigång.
Fullständig processöverensstämmelse: Hela tillverkningsprocessen överensstämmer med ISO 13485-systemkraven och kan tillhandahålla fullständiga batchspårbarhet och biologiska utvärderingsrapporter.
Mainstream implementeringsplan för massproduktion
Bärbar oximeter och elektrokardiogrammonitor för hemmet: 0,5 mm tjock 2-lagers ultratunn FR-4 skiva, vilket minskar den totala vikten med mer än 50 %.
Handhållet ultraljuds- och dynamiskt elektrokardiogramplåster: 2-4 lager av styv flexibel bindeskiva, vilket ger en kompakt struktur som kan böjas utan extra kontakter.
Mikrokontinuerlig blodsockerövervakningsmodul: en andra ordningens HDI ultratunn skiva med en brädtjocklek kontrollerad inom 0,6 mm, lämplig för bärbara och icke-invasiva behov.