به عنوان پنجره کلیدی برای پزشکان برای به دست آوردن اطلاعات وضعیت بیمار، عملکرد نمایش های پزشکی مستقیماً بر دقت تشخیص و علمی بودن برنامه های درمانی تأثیر می گذارد. به عنوان جزء اصلی نمایشگرهای پزشکی،-بردهای مدار چاپی چندلایه بی سر و صدا نقشی غیرقابل جایگزین و حیاتی ایفا می کنند و به تضمینی محکم برای ارائه دقیق تصاویر پزشکی تبدیل می شوند.
1، اهمیت منحصر به فرد برد مدار چاپی چند لایه-در نمایشگرهای پزشکی
نمایشگرهای پزشکی مسئولیت ارائه تصاویر مختلف پزشکی را به طور واضح و دقیق به پزشکان دارند. خواه اشعه ایکس، سی تی اسکن، یا تصویربرداری رزونانس مغناطیسی MRI باشد، هر جزئیات مربوط به موفقیت یا شکست تشخیص است. بردهای مدار چاپی چندلایه می توانند شبکه های مدار پیچیده و دقیقی را در فضای محدود بسازند و اتصالات الکتریکی پایدار و کارآمد را برای نمایشگرهایی با وضوح{{3} و کنتراست بالا فراهم کنند.
2، چالش های متعدد تولید
(1) الزامات سختگیرانه برای یکپارچگی سیگنال
نمایشگرهای پزشکی باید هم سیگنالهای دیجیتالی با سرعت بالا و هم سیگنالهای آنالوگ با دقت بالا را کنترل کنند. در طراحی برد مدار چاپی چند لایه، تداخل به راحتی بین انواع مختلف سیگنال ایجاد می شود. تغییرات سریع لبه سیگنالهای دیجیتالی با سرعت بالا ممکن است باعث تداخل الکترومغناطیسی شود که بر سیگنالهای آنالوگ اطراف تأثیر میگذارد و منجر به مشکلاتی مانند نویز و اعوجاج در تصویر میشود. برای حل این مشکل، طراحان باید سیم کشی لایه ای سیگنال ها را به دقت برنامه ریزی کنند تا از انتقال پایدار انواع مختلف سیگنال در "کانال" مربوطه خود اطمینان حاصل کنند و از تداخل متقابل جلوگیری کنند. در عین حال، با محاسبه و تنظیم دقیق امپدانس خط، می توان به تطابق کامل سیگنال ها، کاهش بازتاب و تضعیف سیگنال، اطمینان از یکپارچگی و دقت داده های تصویر دست یافت.
(2) دشواری بالای اتصال چند لایه و پردازش میکرو حفره
بردهای مدار چاپی چند لایه نمایشگر پزشکی معمولاً از لایههای داخلی و خارجی متعددی تشکیل شدهاند که برای دستیابی به اتصال مؤثر بین لایهها به سوراخهای کور، سوراخهای مدفون و از طریق سوراخها متکی هستند. قطر این ریز منافذ اغلب بسیار کوچک است، تا 0.1 میلی متر یا حتی کوچکتر، که به دقت پردازش بسیار بالایی نیاز دارد. دیافراگم کوچک به این معنی است که هرگونه انحراف جزئی در فرآیندهایی مانند حفاری و آبکاری الکتریکی می تواند منجر به ایجاد سوراخ ناهموار، آبکاری مسی ضعیف و مشکلات جدی مانند اتصالات باز یا کوتاه در اتصالات لحیم کاری شود که مستقیماً بر قابلیت اطمینان بردهای مدار چاپی و عملکرد عادی نمایشگرها تأثیر می گذارد. شرکتهای تولیدی باید روی تجهیزات پیشرفته و صنایع دستی عالی سرمایهگذاری کنند، مانند استفاده از-فناوری حفاری لیزری با دقت بالا، کنترل دقیق پارامترهای پردازش، و اطمینان از کیفیت و دقت سوراخهای کوچک.
(3) ملاحظات پیچیده برای مدیریت اتلاف گرما
با بهبود مستمر عملکردهای نمایشگرهای پزشکی، مصرف انرژی آنها نیز بر همین اساس افزایش یافته است و اتلاف گرما به چالشی تبدیل شده است که باید در فرآیند طراحی و ساخت بردهای مدار چاپی چند لایه- با آن مواجه شد. در یک فضای باریک، اجزای الکترونیکی روی بردهای مدار چاپی چند لایه-به طور متراکم توزیع شده و گرما مستعد تجمع است. اگر اتلاف گرما صاف نباشد، نه تنها بر عملکرد و طول عمر قطعات تاثیر می گذارد، بلکه ممکن است باعث بدتر شدن اثر نمایشگر مانند انحراف رنگ، روشنایی ناهموار و سایر پدیده ها شود. بنابراین، در مرحله طراحی، برنامه ریزی هوشمندانه مسیر اتلاف گرما مانند تنظیم سوراخ های اتلاف گرما مناسب، افزایش سطح اتلاف حرارت، انتخاب مواد زیرلایه با رسانایی حرارتی بالا و غیره برای بهبود راندمان اتلاف حرارت برد مدار چاپی و حفظ عملکرد پایدار نمایشگر ضروری است.
3، استراتژی های نوآورانه برای بهبود عملکرد
(1) پشتیبانی قوی از تجهیزات ساخت پیشرفته
استفاده از-تجهیزات حفاری با دقت بالا: به منظور دستیابی به ماشینکاری{1}دقت بالای ریز سوراخ ها، شرکت های تولید کننده برد مدار چاپی تجهیزات حفاری با عملکرد مرکزی خودکار را معرفی کرده اند. این نوع تجهیزات از حسگرهای{3} با دقت بالا برای نظارت بر موقعیت و جهت مته در زمان واقعی استفاده میکند و میتواند به طور خودکار پارامترهای حفاری را مطابق با وضعیت پردازش تنظیم کند و به طور موثر انحراف موقعیت سوراخ را کاهش دهد. دقت موقعیت سوراخ برخی از تجهیزات حفاری جدید را می توان با دقت در ± 0.02 میلی متر کنترل کرد، که تا حد زیادی با الزامات سختگیرانه صفحه مدار چاپی چند لایه صفحه نمایش پزشکی برای حفاری با دیافراگم کوچک و{{7} دقت بالا مطابقت دارد. در عین حال، بهینه سازی مداوم مواد و طراحی مته، بهبود مقاومت در برابر سایش و استحکام آن، و افزایش راندمان ماشینکاری در حین اطمینان از دقت.
سرمایه گذاری در{0}تجهیزات لیتوگرافی با وضوح بالا: فرآیند لیتوگرافی برای تولید دقیق مدارهای مدار چاپی چند لایه- بسیار مهم است. به منظور غلبه بر محدودیت وضوح لیتوگرافی، شرکت ها سرمایه گذاری تحقیق و توسعه خود را افزایش داده و تجهیزات پیشرفته لیتوگرافی را معرفی کرده اند. به عنوان مثال، تجهیزات لیتوگرافی فرابنفش عمیق می توانند به وضوح حدود 2 میکرومتر دست یابند، که مدارهای مدار چاپی را دقیق تر می کند و پایه و اساس یکپارچگی بالاتر و عملکرد قوی تر در نمایشگرهای پزشکی را ایجاد می کند.
(2) غربالگری دقیق-مواد خام با کیفیت بالا
انتخاب دقیق و سفارشیسازی ورقههای روکش مسی-: بردهای مدار چاپی چند لایه{1} صفحهنمایش پزشکی الزامات عملکردی بسیار سختی برای روکشهای- مسی دارند. شرکتهای تولیدکننده برای انتخاب یا سفارشی کردن ورقههای مسی-روکششده مناسب بر اساس دقت و قابلیت اطمینان الزامات محصولات مختلف، همکاری نزدیکی با تامینکنندگان-ورقههای مسی دارند. برای کاربردها در زمینه پزشکی، ورقه های روکش مسی با ضریب انبساط حرارتی پایین، مسطح بودن بالا و عملکرد عالی عایق الکتریکی ترجیح داده می شوند. به عنوان مثال، در برخی از صفحهنمایشهای پزشکی پیشرفته، اغلب از ورقههای روکش مسی مبتنی بر پلیآمید استفاده میشود که میتواند پایداری ابعادی عالی را در محیطهای با دمای بالا حفظ کند، انحرافات موقعیت مدار و حفره ناشی از تغییر شکل حرارتی را به طور موثر کاهش دهد و عملکرد پایدار بردهای مدار چاپی را در محیطهای کاری پیچیده تضمین کند. در عین حال، بازرسی ورقههای روکششده مس ورودی را تقویت میکنیم و از تجهیزات آزمایشی با دقت بالا برای کنترل دقیق شاخصهای عملکرد مختلف تختهها استفاده میکنیم و از کیفیت قابل اعتماد هر دسته از روکشهای مسی{{13} اطمینان میدهیم.
بهینه سازی و کنترل کیفیت فویل مسی: انتخاب فویل مسی با کیفیت بالا و ضخیم یکسان، کلید تضمین عملکرد برد مدار چاپی است. فویل مسی با کیفیت بالا می تواند ثبات عرض مدار را در طول فرآیند اچینگ تضمین کند و از مشکل حکاکی مدار ناهموار ناشی از انحراف ضخامت فویل مسی جلوگیری کند. برخی از شرکتهای تولید فویل مس از فناوری الکترولیز پیشرفته و تجهیزات نورد با دقت بالا برای تولید فویلهای مسی با تحمل ضخامت ± 0.5 میکرومتر استفاده میکنند که پایه و اساس مواد خام محکمی را برای ساخت صفحات مدار چاپی چند لایه برای نمایشگرهای پزشکی فراهم میکند. علاوه بر این، با بهبود فرآیند پیوند بین فویل مسی و بستر، مانند استفاده از تکنیکهای ویژه درمان سطح، میتوان چسبندگی بین فویل مس و زیرلایه را افزایش داد، خطر کنده شدن ورق مسی را در حین پردازش کاهش داد و قابلیت اطمینان برد مدار چاپی را بیشتر بهبود بخشید.
(3) بهینه سازی عمیق فرآیندهای تولید خوب
کنترل دقیق فرآیند اچینگ: اچ کردن یک مرحله کلیدی در شکل گیری الگوهای مدارهای مدار چاپی است و دقت اچینگ به طور مستقیم بر کیفیت و عملکرد مدار تأثیر می گذارد. با ساختن یک مدل فرآیند حکاکی دقیق و ترکیب آن با{1} زمان واقعی نظارت و سیستم های کنترل بازخورد، می توان به کنترل جامع و دقیق فرآیند اچ دست یافت. نظارت بر زمان واقعی پارامترهای کلیدی مانند غلظت، دما و نرخ اچ محلول اچ با استفاده از تجهیزات تشخیص آنلاین و تنظیم خودکار مقدار تکمیل و زمان اچ محلول اچ بر اساس داده های نظارت برای اطمینان از ثبات و یکنواختی فرآیند اچ. در عین حال، ما به طور فعال فرمولهای محلول اچینگ و فرآیندهای اچینگ جدید، مانند استفاده از فناوری حکاکی پالس، توسعه میدهیم تا به طور موثری پدیده حکاکی جانبی را در طول فرآیند اچ کاهش دهیم، لبههای مدار را شفافتر و دقیقتر کنیم، و تضمینهای قوی برای تولید-کیفیت بالا- بردهای مدار چاپی چندلایهای برای نمایشگرهای پزشکی ارائه میکنیم.
نوآوری و بهبود فرآیند آبکاری: در پاسخ به مشکل تعداد زیادی سوراخ با دیافراگم کوچک در صفحات مدار چاپی چند لایه برای نمایشگرهای پزشکی، فناوریهای پیشرفته مانند آبکاری پالسی و آبکاری با کمک اولتراسونیک به کار گرفته شدهاند. آبکاری پالسی به طور دقیق روشن/خاموش جریان را کنترل می کند و به یون های فلزی موجود در محلول آبکاری اجازه می دهد تا به طور یکنواخت روی دیواره سوراخ رسوب کنند و یکنواختی پوشش روی دیواره سوراخ را به طور قابل توجهی بهبود بخشد و عملکرد اتصال الکتریکی را افزایش دهد. آبکاری با کمک اولتراسونیک از اثر کاویتاسیون اولتراسوند برای افزایش سیالیت محلول آبکاری و توانایی انتشار یونهای فلزی استفاده میکند و به طور موثر مشکل توزیع ناهموار محلول آبکاری را در سوراخهای آبکاری با دیافراگم کوچک حل میکند و کیفیت آبکاری را بهبود میبخشد. علاوه بر این، بهینه سازی طراحی ساختاری تجهیزات آبکاری برای اطمینان از توزیع یکنواخت چگالی جریان در کل منطقه آبکاری، دستیابی به ثبات در ضخامت پوشش، و ارائه پشتیبانی محکم برای قابلیت اطمینان بردهای مدار چاپی چند لایه در نمایشگرهای پزشکی.