のPCBアセンブリの高精度要件は、正確な診断と患者の安全を確保するために厳しい精密基準を満たすPCBアセンブリに依存しています。
MRIマシン、CTスキャナー、超音波システムなどの医療画像機器これらのシステムの複雑さには、高度な製造技術と厳密な品質管理プロセスが必要です。以下は、医療イメージングアプリケーションの高精度PCBアセンブリを定義する重要な要因です。
医療イメージングPCBは、多くの場合、高密度相互接続（HDI）、マイクロBGAパッケージ、ファインピッチSMDなどの小型化されたコンポーネントを統合します。これらのコンポーネントには、信号の干渉や熱の問題を防ぐために、±0.05 mm以内の位置精度を達成できる自動配置システムが必要です。さらに、はんだ付けプロセスは、小さな欠陥でさえ高周波信号または電力分布を破壊する可能性があるため、ボイドとブリッジを排除する必要があります。これらの要求を満たすために、窒素雰囲気と選択的なはんだ付け技術による高度なリフローはんだ付けが一般的に採用されています。
放射線、温度変動、振動への暴露など、医療イメージング機器の運用環境は、例外的な安定性を持つPCB材料を必要としていません。ポリイミドやセラミックで充填されたラミネートなどの高TG（ガラス遷移温度）基質は、熱ストレス下で反りに抵抗します。同様に、インピーダンス制御されたトレースは、高速データ伝送の信号の完全性を維持するために重要です。 X線またはガンマ線を含むアプリケーションの場合、長期にわたる分解を防ぐために、放射線抵抗を強化した鉛のないはんだ合金が必要になる場合があります。
医療イメージングPCBは、密度の高いコンポーネントレイアウトと高出力プロセッサのために大幅な熱を生成します。効果的な熱管理は、埋め込まれた銅面、熱バイアス、ヒートシンクなどの戦略を通じて、PCB設計に直接統合されていることを通じて達成されます。これらのソリューションは、機械的障害につながる可能性のある熱膨張の不一致を最小限に抑えながら、熱を効率的に放散します。同時に、アナログサーキットとデジタル回路を分離し、敏感なトレースのシールドを実装し、クロストークを減らすためのトレースの長さを最適化することにより、信号の完全性が保存されます。
ISO 13485（医療機器品質管理）やIPC-A-610（電子アセンブリの受け入れ可能性）などの国際基準の順守は交渉不可能です。 PCBアセンブリは、材料組成検証のために自動化された光学検査（AOI）、X線蛍光（XRF）、およびオープン、ショートパンツ、またはコンポーネント値の偏差を検出するための回路テスト（ICT）を受けます。重要なアプリケーションの場合、環境ストレススクリーニング（ESS） - 熱サイクリングおよび振動テストを含む - 現実世界の条件下での長期的な信頼性を維持します。
医療イメージング機器は滅菌環境で動作し、PCBの清潔さを最優先にします。フラックス、はんだ貼り付け、またはオイルの取り扱いからの残留物は、水分を引き付けることができ、電気化学的移動または腐食につながります。脱イオン水とIPA（イソプロピルアルコール）による超音波洗浄は、一般的に組み立て後に使用され、その後粒子カウントが清潔さレベルを検証します。さらに、電気性能を損なうことなく、湿度や化学物質への曝露から保護するために、コンフォーマルコーティングまたはポッティング化合物を適用することができます。
これらの技術的および規制上の課題に対処することにより、メーカーは医療イメージング技術の厳しい需要を満たすPCBアセンブリを生産し、診断の精度と患者の安全の両方を確保できます。
