Deska plošných spojů lékařského vybavení je „jádrovým nervem“ základního vybavení, jako je lékařská diagnostika, podpora života a monitorování pacienta. Jeho čistota přímo určuje stabilitu provozu zařízení, bezpečnost pacienta a dlouhodobou-životnost. Specifičnost lékařských scénářů vyžaduje, aby se desky plošných spojů nejen vyhýbaly běžným problémům, jako jsou zkraty a rušení signálu, ale také odolávaly rizikům ve speciálních scénářích, jako je dezinfekční prostředí a lidský kontakt. Proto se vytvoření vědecky přísného standardu čištění desek plošných spojů pro lékařské vybavení stalo klíčovým článkem, který nelze v procesu výroby lékařské elektroniky ignorovat.
1, hlavní cíl čištění desek plošných spojů pro lékařské vybavení
Na rozdíl od desek plošných spojů pro spotřební elektroniku se čištění desek plošných spojů pro lékařské vybavení musí zaměřit na speciální potřeby lékařských scénářů a dosáhnout vícerozměrných cílů:
Eliminace bezpečnostních rizik: Důkladně odstraňte zbytkové svařovací tavidlo, pájecí strusku, kovové nečistoty a další znečišťující látky ze svařování, zabraňte těmto látkám způsobovat korozi obvodů, netěsnosti a dokonce zkraty zařízení ve vlhkém a-lékařském prostředí s vysokou teplotou a zajistěte elektrickou bezpečnost pacientů a zdravotnického personálu.
Zajistěte stabilitu zařízení: Vyčištěná deska plošných spojů by měla mít stabilní izolační výkon, aby nedocházelo k selhání izolace způsobenému znečišťujícími látkami, aby byl zajištěn přesný přenos signálu a nepřetržitá funkčnost lékařského vybavení během dlouhodobého-provozu (jako jsou monitory nepřetržitého provozu a vysokofrekvenční diagnostická zařízení).
Adaptabilita na toleranci lékařského prostředí: Některá lékařská zařízení vyžadují časté vystavení chemickým látkám, jako je dezinfekční voda a fyziologický roztok. Po vyčištění by deska plošných spojů měla být schopna odolat erozi těchto látek, vyhýbat se reakci mezi znečišťujícími látkami a dezinfekčními prostředky, ovlivňovat výkon zařízení nebo produkovat škodlivé látky.
Podpora spolehlivosti následných procesů: Po vyčištění by měl být povrch desky plošných spojů bez poškození a zbytků čisticího prostředku, což zajišťuje hladký průběh následného procesu pájení součástí, lakování a balení. Zároveň by měl splňovat požadavky na testování spolehlivosti cyklování zdravotnických zařízení při vysokých a nízkých teplotách, stárnutí za mokra atd., aby se předešlo problémům v následných procesech způsobených nesprávným čištěním.
2, Základní standardy pro čištění desek plošných spojů pro lékařské vybavení
Čištění desek plošných spojů pro lékařské vybavení by se mělo řídit zásadami „přizpůsobivosti, bezpečnosti a stability“, přičemž základní normy zahrnují tři rozměry: výběr procesu, požadavky na materiál a provozní specifikace, aby se zajistilo, že čisticí účinek splňuje požadavky na lékařskou kvalitu:
(1) Standardní proces čištění: přizpůsobený vlastnostem desky plošných spojů, aby se zabránilo poškození
Proces čištění je třeba přizpůsobit podle materiálu (jako je konvenční substrát FR4, vysokofrekvenční vyhrazený substrát), struktury (jako je propojovací struktura HDI s vysokou-hustotou, slepý zakopaný otvor, stupňovitá drážka) a typu součásti lékařské desky plošných spojů. Mezi základní požadavky patří:
Adaptabilita procesu: U běžných strukturovaných desek plošných spojů lze použít čištění sprejem k odstranění povrchových znečišťujících látek pomocí vysokotlakého proudu vody-, přičemž se zabrání deformaci desek plošných spojů způsobené nadměrným tlakem; U složitých konstrukcí, jako jsou slepé zakopané otvory a malé otvory, je nutné čištění ultrazvukem. Ultrazvukové vibrace se používají k pronikání hluboko do mezer, aby se odstranily zbytky, a zároveň se kontroluje intenzita vibrací, aby se zabránilo poškození obvodu; U vysoce-přesných a vysoce{3}}citlivých desek plošných spojů je nutné vysávání, aby se dosáhlo hloubkového čištění v prostředí bez bublin, aby se zabránilo zbytkovým vzduchovým bublinám.
Kontrola teploty a času: Během procesu čištění je nutné kontrolovat teplotu a čas, aby nedošlo k poškození substrátu nebo komponentů PCB vysokou teplotou, a zároveň zajistit dostatečnou dobu čištění k důkladnému odstranění znečišťujících látek; Proces sušení po čištění by měl nastavit teplotu podle tepelné odolnosti desky plošných spojů, aby se zajistilo důkladné vysušení a zabránilo se problémům s oxidací nebo izolací způsobenými zbytkovou vlhkostí.
(2) Kritéria výběru pro čisticí prostředky: bezpečnost na prvním místě s ohledem na ochranu životního prostředí
Čisticí prostředek pro desky plošných spojů pro lékařské vybavení musí splňovat požadavky na „účinek čištění“ i na „bezpečnost v lékařské kvalitě“ a je zakázáno použití činidel obsahujících těžké kovy a těkavé toxické látky. Mezi základní požadavky patří:
Bezpečnost: Čisticí prostředky na bázi neutrální vody- jsou upřednostňovány, aby se zabránilo kyselým nebo zásaditým čisticím prostředkům z korodujících obvodů desek plošných spojů a substrátů; Pokud je třeba použít čisticí prostředky na bázi rozpouštědel, měla by být vybrána činidla čistoty pro lékařské účely (jako je isopropanol, etanol), aby byla zajištěna netoxická, nedráždivá, těkavá, beze zbytku a neovlivňovala lékařské prostředí ani lidské tělo.
Šetrnost k životnímu prostředí: Čisticí prostředky musí vyhovovat ekologickým předpisům, jako je RoHS a REACH, nesmí obsahovat škodlivé látky, snižovat emise těkavých organických sloučenin během procesu čištění, splňovat požadavky na ekologickou výrobu a nesmí zatěžovat životní prostředí.
3, Testovací specifikace pro desky plošných spojů pro lékařské vybavení po čištění
Čisticí účinek je třeba ověřit pomocí duálního testování „vzhled+výkon“, aby se zajistilo, že každá lékařská deska plošných spojů splňuje požadavky na čistotu. Mezi základní testovací položky patří:
Kontrola vzhledu: Mikroskop s velkým zvětšením nebo automatické optické kontrolní zařízení se používá ke kontrole, zda jsou na povrchu desky plošných spojů viditelné zbytky, pájecí struska, škrábance nebo stopy koroze, což zajišťuje, že okraje obvodu jsou čisté, bez oxidačního zabarvení a bez viditelných znečišťujících látek.
Testování izolačního výkonu: Ve vlhkém a horkém prostředí simulujícím použití lékařského vybavení otestujte izolační odpor mezi sousedními čarami na povrchu desky plošných spojů, abyste zajistili stabilní izolační výkon a zabránili selhání izolace způsobenému znečišťujícími látkami, což může vést k riziku úniku.
Detekce zbytků znečišťujících látek: Profesionální zařízení se používá k detekci iontových znečišťujících látek, částic znečišťujících látek a zbytků čisticích prostředků na povrchu desek plošných spojů, přičemž je zajištěno, že obsah iontových znečišťujících látek je extrémně nízký, znečišťující částice jsou kontrolovány pod úrovní mikrometru (s přesností nastavenou podle scénářů použití zařízení) a nejsou zde žádné zbytky čisticích prostředků, aby se zabránilo ovlivnění následných procesů nebo výkonu zařízení.
Ověření spolehlivosti: Proveďte testy spolehlivosti, jako je cyklování při vysokých a nízkých teplotách, stárnutí za mokra, atd. na vyčištěné desce plošných spojů, abyste zjistili, zda nedochází k poruchám obvodů, degradaci izolace a dalším problémům, ověřte dopad čištění na dlouhodobý-výkon desky plošných spojů a ujistěte se, že se vyčištěná deska plošných spojů dokáže přizpůsobit dlouhodobému-prostředí používání lékařského vybavení.
4, Požadavky na splnění požadavků na čištění desek plošných spojů pro lékařské vybavení
Čištění desek plošných spojů pro lékařské vybavení nejenže musí splňovat technické normy, ale také splňovat požadavky lékařského průmyslu, aby byl celý proces kontrolovatelný a sledovatelný:
Integrace systému managementu kvality: Proces čištění by měl být zahrnut do systému managementu kvality zdravotnického zařízení ISO13485 a měly by být vytvořeny standardizované provozní příručky pro objasnění parametrů zařízení, provozních kroků, kvalifikace personálu a dalších informací, které zajistí, že proces čištění každé desky plošných spojů bude možné zaznamenat a vysledovat, což usnadní následné šetření problémů s kvalitou.
Adaptace průmyslové certifikace: desky plošných spojů pro lékařské vybavení používané pro export musí splňovat požadavky na lékařskou certifikaci cílového trhu (jako je americká certifikace FDA, EU CE certifikace), pokud jde o proces čištění a zprávy o testování, zajišťující, že čisticí účinek splňuje mezinárodní lékařské bezpečnostní normy a předchází problémům s dodržováním předpisů, které ovlivňují uvedení zařízení na trh.
Shoda s životním prostředím: Odpadní voda a výfukové plyny vznikající během procesu čištění musí být zpracovány v souladu s předpisy na ochranu životního prostředí, aby se zabránilo znečištění životního prostředí; Podniky zároveň musí splňovat požadavky čisté výroby, uplatňovat koncept zelené výroby v celém řetězci od nákupu a používání čisticích prostředků až po likvidaci odpadu.