Dans le domaine des équipements médicaux, chaque maillon est lié à la vie, à la santé et à la sécurité des patients. Parmi eux, le PCB (circuit imprimé) est un composant clé qui assume la responsabilité de la transmission du signal électronique et de la réalisation des fonctions de l'équipement. Le circuit imprimé à trois épreuves pour équipement médical est extrêmement important en raison de ses performances de protection particulières.
L’environnement d’utilisation des équipements médicaux est complexe et diversifié, ce qui est très différent de celui des appareils électroniques ordinaires. À l'intérieur de l'hôpital, les équipements peuvent être exposés pendant une longue période à des environnements très humides, comme dans les salles d'opération et les salles de désinfection, où des opérations de désinfection fréquentes entraînent des niveaux élevés de vapeur d'eau dans l'air ; Dans certains services, la vapeur d’eau expirée par les patients peut également augmenter l’humidité locale. Dans certains services spéciaux, comme le service de rééducation de l'hôpital municipal de Haibin, les équipements peuvent également être soumis à l'érosion par le brouillard salin. L'air humide et salé des zones côtières peut présenter un risque de corrosion pour les composants électroniques des équipements. De plus, il existe différents types de micro-organismes dans l’environnement hospitalier et les moisissures ont tendance à se développer à l’intérieur des équipements, en particulier dans les zones mal ventilées et à température appropriée. Les cartes de circuits imprimés ordinaires sont sujettes à des problèmes tels que les courts-circuits, la corrosion et la dégradation des performances dans de tels environnements, et les cartes de circuits imprimés à trois épreuves pour équipements médicaux sont conçues pour relever ces défis.
Carte PCB à trois preuves pour équipement médical, « trois preuves » fait référence à la prévention de la moisissure, de l'humidité et du brouillard salin. En termes de sélection des matériaux, il existe des différences significatives par rapport aux cartes PCB ordinaires. Les cartes de circuits imprimés ordinaires utilisent souvent des cartes de feuille de cuivre recouvertes de tissu de verre époxy telles que FR-4, tandis que les cartes de circuits imprimés à trois épreuves pour équipements médicaux utilisent des matériaux de substrat spéciaux pour obtenir une protection efficace. Par exemple, les cartes PCB à trois épreuves de certains équipements médicaux haut de gamme utiliseront des matériaux polymères fluorés comme substrats. Les polymères fluorés ont une absorption d’eau extrêmement faible et peuvent résister efficacement aux environnements humides. Leur taux d'absorption d'eau peut être réduit plusieurs fois par rapport aux matériaux FR-4, réduisant considérablement le risque de courts-circuits provoqués par l'intrusion d'humidité. Parallèlement, les polymères fluorés ont des propriétés chimiques stables et une forte résistance aux substances corrosives telles que les ions chlorure dans le brouillard salin, ce qui peut empêcher la corrosion des circuits en feuilles de cuivre. En termes de prévention des moisissures, des additifs aux propriétés antibactériennes et anti-moisissures seront ajoutés au matériau du substrat. Ces additifs peuvent inhiber la croissance de moisissures sur la surface du circuit imprimé, éliminant ainsi fondamentalement les pannes de circuit causées par la croissance de moisissures.
Au niveau de la conception, le circuit imprimé à trois épreuves pour équipement médical est également conçu de manière unique. Afin d'éviter que les composants corrosifs présents dans l'air humide et le brouillard salin ne forment des chemins conducteurs à la surface des cartes de circuits imprimés, la disposition du circuit accorde davantage d'attention à l'optimisation de l'espacement. Par rapport aux cartes de circuits imprimés ordinaires, l'espacement des lignes de trois cartes de circuits imprimés à l'épreuve est généralement augmenté de manière appropriée pour réduire le risque de courts-circuits provoqués par l'adhésion de polluants entre les lignes. Pour certains circuits critiques, une conception d'isolation spéciale sera réalisée, en utilisant des revêtements isolants ou en ajoutant des fentes d'isolation pour les isoler efficacement de l'environnement extérieur. En termes de conception de trou traversant-, le circuit imprimé à trois épreuves des équipements médicaux est également plus raffiné. Les trous traversants des cartes PCB ordinaires ne peuvent être utilisés que pour connecter deux couches de circuits, mais les trous traversants des trois cartes PCB résistantes subiront un traitement spécial, tel que l'utilisation de trous traversants métallisés et leur remplissage avec des matériaux d'étanchéité spéciaux, pour empêcher la vapeur d'eau, le brouillard salin, etc.
Du point de vue de la technologie de fabrication, les circuits imprimés à trois épreuves des équipements médicaux ont des processus de revêtement de peinture à trois épreuves plus critiques que les circuits imprimés ordinaires. La peinture à trois épreuves est une garantie importante pour atteindre la fonction « trois épreuves », avec différents types tels que les peintures à trois épreuves acryliques, silicones et polyuréthanes. Pendant le processus de revêtement, il est nécessaire de sélectionner le type approprié de processus de peinture et de revêtement à trois épreuves en fonction de l'environnement d'utilisation spécifique et des exigences de performance de l'équipement médical. Les équipements médicaux utilisés dans des environnements très humides et présentant un certain risque de corrosion chimique peuvent choisir une peinture à base de silicone à trois épreuves, qui est uniformément enduite sur la surface du circuit imprimé grâce à la technologie de pulvérisation. La peinture au silicium organique à trois épreuves présente une bonne résistance aux hautes et basses températures, une excellente isolation électrique et une stabilité chimique exceptionnelle, ce qui peut fournir une protection efficace à long terme-pour les cartes de circuits imprimés dans des environnements complexes. Après le revêtement, la peinture à trois épreuves formera un film protecteur résistant sur la surface du circuit imprimé, isolant la moisissure, la vapeur d'eau et le brouillard salin. Dans le même temps, il peut améliorer la résistance aux vibrations et aux chocs du circuit imprimé, garantissant que le circuit imprimé n'est pas affecté par des contraintes mécaniques externes pendant le transport et l'utilisation d'équipements médicaux.
Le circuit imprimé à trois épreuves pour équipement médical est largement utilisé dans divers dispositifs médicaux et joue un rôle irremplaçable. Dans les équipements de surveillance médicale, tels que les moniteurs d'électrocardiogramme, les moniteurs de saturation en oxygène du sang et les cartes à circuits imprimés à trois épreuves, l'équipement garantit une collecte et une transmission précises et stables des données physiologiques du patient lors d'une utilisation à long terme. Dans les services hospitaliers, ces appareils peuvent se trouver dans un environnement très humide en raison de facteurs tels que la transpiration des patients et l'air humide. Si la carte PCB n'a pas les trois performances de preuve, il est facile d'avoir des erreurs de transmission de données ou même des pannes d'équipement, ce qui affecte la surveillance en temps réel-de l'état du patient. Dans les équipements d'imagerie médicale tels que les appareils à rayons X-et les appareils de diagnostic à ultrasons, la carte PCB à trois épreuves garantit un fonctionnement stable et génère des images de haute-qualité dans des environnements électromagnétiques complexes et potentiellement humides. Le service d’imagerie d’un hôpital dispose généralement de plusieurs appareils électroniques fonctionnant simultanément et l’environnement électromagnétique est complexe. Les appareils à rayons X-et autres équipements génèrent de la chaleur pendant leur fonctionnement, provoquant des changements dans l'humidité interne. Trois cartes PCB à l'épreuve peuvent faire face efficacement à ces situations, garantissant la précision et la stabilité de l'imagerie de l'équipement d'imagerie et fournissant une base fiable pour le diagnostic des médecins.
En termes d'inspection de qualité, les normes relatives aux cartes PCB à trois épreuves pour équipements médicaux sont beaucoup plus strictes que celles des cartes PCB ordinaires. En plus des tests de performance électrique de routine, tels que les tests de conductivité de ligne et de résistance d'isolement, des tests spéciaux sont également requis pour les performances des « trois protections ». Lors des tests de résistance à l'humidité-, la carte PCB sera placée dans une chambre de test dans un environnement à haute humidité, simulant un environnement avec une humidité supérieure à 95 % pendant plusieurs jours, voire plusieurs semaines, pour détecter les changements dans les performances électriques de la carte PCB dans un environnement humide et garantir que ses performances ne sont pas affectées. La détection du brouillard salin est un processus qui consiste à pulvériser une certaine concentration de brouillard d'eau salée dans une chambre d'essai au brouillard salin, à simuler les zones côtières ou les environnements à forte teneur en sel, et à effectuer des tests d'érosion au brouillard salin sur les cartes de circuits imprimés pendant plusieurs heures, voire des centaines d'heures, pour observer s'il y a de la corrosion sur la surface de la carte de circuits imprimés et si le circuit fonctionne toujours normalement. Pour les tests de prévention des moisissures, le circuit imprimé sera placé dans un incubateur contenant diverses spores de moisissures, et après une période de culture dans des conditions de température et d'humidité appropriées à la croissance des moisissures, la croissance des moisissures sur la surface du circuit imprimé sera vérifiée. Seuls les équipements médicaux dotés de trois cartes PCB résistantes à ces tests rigoureux peuvent entrer dans le processus de production d'équipements médicaux.