Es wird geschätzt, dass der globale Markt für medizinische Elektronik von 2018 bis 2023 eine durchschnittliche jährliche Wachstumsrate (CAGR) von 4,5 % verzeichnen wird, was auf die allmählich steigenden Gesundheitsausgaben, die Alterung der Bevölkerung und den zunehmenden Behandlungsbedarf bei chronischen Krankheiten zurückzuführen ist. Leiterplatten (PCBs, Printed Circuit Boards) spielen eine zentrale Rolle bei der Funktionsumsetzung medizinischer Geräte, wobei die Zuverlässigkeit und Rückverfolgbarkeit der Herstellung und Montage medizinischer Leiterplatten von entscheidender Bedeutung sind.
Anwendungen von medizinischen Leiterplatten
Medizinische Geräteanwendungen, für die medizinische Leiterplatten verwendet werden, werden hauptsächlich in drei Kategorien eingeteilt, basierend auf dem Anwendungszweck: zur Diagnose, zur Überwachung und zur Behandlung.
•Medizinische Leiterplatten für die Diagnose
Diagnostische medizinische Geräte unterstützen Kliniker dabei, Messwerte und Anzeigen bereitzustellen, die den Gesundheitszustand der Patienten widerspiegeln, sodass eine wissenschaftliche und zuverlässige Diagnose gestellt werden kann. Das Diagnoseergebnis dient als potenzielle Referenz, auf deren Grundlage Kliniker einen Behandlungsplan erstellen können.
Medizinische Leiterplatten werden in folgenden medizinischen Geräten eingesetzt: elektronische Stethoskope zur Behandlung von Herzkrankheiten, Lungenentzündung, Bronchitis usw., elektronische Blutdruckmessgeräte zur Behandlung von Diabetes, hohem oder niedrigem Blutdruck, Arterienverkalkung usw., Ophthalmoskope zur Behandlung von Glaukom, Netzhautablösung usw., Otoskope, Elektrokardiographen und Thermometern.
•Medizinische Leiterplatten zur Überwachung
Medizinische Überwachungsgeräte werden verwendet, um den Echtzeitstatus von Patienten wie Blutzucker, Blutdruck, Herzfrequenz, Atemfrequenz, Trainingsbelastung usw. zu überwachen. Überwachungsgeräte sind dank einer Reihe von Sensoren oder Anschlüssen, die auf einer blanken Leiterplatte montiert sind, in der Lage, die Gesundheitsdaten der Patienten aufzuzeichnen und zu analysieren.
•Medizinische Leiterplatten für die Behandlung
Medizinische Anwendungen für die Behandlung decken die wesentlichen Funktionen von medizinischen Leiterplatten ab, um Patienten zu heilen. Heutzutage werden immer mehr Roboter in der minimalinvasiven Chirurgie eingesetzt, um Unannehmlichkeiten zu überwinden, was höhere Anforderungen an die Zuverlässigkeit und Leistung von medizinischen Leiterplatten stellt.
Hohe Anforderungen an medizinische Leiterplatten
•Größenanforderung für medizinische Leiterplatten
Das offensichtliche Merkmal von Leiterplatten (PCBs) für medizinische Anwendungen liegt in ihrer geringen Größe, da sie durch Blutgefäße geführt werden oder in menschliche Organe eindringen müssen, um Inspektionen oder Operationen durchzuführen. Daher sind Mikro-Leiterplatten aufgrund ihrer kleinen Größe und hohen Leistungsfähigkeit zu einem Haupttrend für medizinische Leiterplatten geworden.
•Technologieanforderungen für medizinische Leiterplatten
Die Anforderungen an die Fertigungstechnologie für medizinische Leiterplatten ergeben sich aus der Notwendigkeit, eine hohe Zuverlässigkeit und Genauigkeit medizinischer Geräte zu gewährleisten, wie beispielsweise Leiterbahnbreite, Abstand, Kupferdicke und Laserdurchmesser.Blind/Buried Via,via in padusw.
•Materialanforderungen für medizinische Leiterplatten
Der menschliche Körper ist ein so komplexes System, dass jedes Gerät, das in das Körperinnere eindringen soll, völlig flexibel sein muss. Daherflexible Leiterplattenundflex-rigide Leiterplattenwerden aufgrund ihrer Flexibilitätseigenschaft häufig für medizinische Anwendungen verwendetSubstratmaterial.
Zukünftige Entwicklungstrends von medizinischen Leiterplatten
•Tragbare Geräte
Tragbare Geräte sind größtenteils auf den Einsatz von flexiblen Leiterplatten (PCBs) angewiesen, da sie klein, leicht und in unregelmäßigen, faltbaren Formen gestaltet sind. Um fortschrittlichere Funktionen zu realisieren, werden zunehmend Starrflex-Leiterplatten für medizinische Wearables eingesetzt, wobei die höchste Lagenanzahl bei 20 Lagen liegt.
•Mikro-Leiterplatten
Mikro-Leiterplatten werden hauptsächlich aufgrund ihrer geringen Größe für medizinische Anwendungen eingesetzt. Die Leiterbahnbreite und der Abstand bei Mikro-Leiterplatten sollten in der Regel weniger als 25 μm betragen; die Kupferdicke sollte 20 μm betragen; der Laserdurchmesser für Bohrungen sollte etwa 35 μm betragen; Mikro-Leiterplatten sollten Blind- und vergrabene Durchkontaktierungen sowie Via-in-Pad-Technologie aufweisen. All diese Anforderungen tragen zur hervorragenden Leistung medizinischer Geräte bei.
•3D-Druck
Als eine Art der additiven Fertigungstechnologie hat der 3D-Druck enorme Erfolge im medizinischen Bereich erzielt. 3D-Druck wurde verwendet, um Gefäßgewebe, kostengünstige Prothesen, individuelle Patienten-Gipse, Knochensubstitute usw. herzustellen. Da der 3D-Druck in der Leiterplattenfertigung eingesetzt wird, werden 3D-Schaltungen definitiv zu einer disruptiven Technologie werden.
Mit dem stetigen Fortschritt in der Drucktechnologie und der Substratleistung wird der potenzielle Wert der Medizinelektronik sicherlich eine neue Generation von Verbesserungen bei neueren, komplexeren und funktionaleren medizinischen Geräten vorantreiben.
