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3D软性电路助力医疗器材轻型化

发布时间:2019-11-10 09:30:04   编辑:it技术学习网   阅读次数:

3D软性电路助力医疗器材轻型化

  医疗器械的微型化,因此制造商要使用软性电路来配合三维封装以及更加紧密的软性铜缆的间距和线宽。在设备封装尺寸不断缩小的同时,软性电路也必须随之缩小。在设备封装的尺寸继续缩小时,整合盲插和埋孔之类的功能可保持灵活性。

  对于复杂、高密度电路的小型轻量级设计,可靠的软性电路是绝佳选择。与传统的电路板相比,软性电路的厚度和重量要小的多,可以为任何产品减轻重量,进而改善患者的行动能力和舒适度,并且往往可节省成本。

  更好的封装

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  软性电路是一种可以改进电子封装效果的强大工具。设计良好的机械封装具有极高的一致性和可靠的机械性能,有助于气流的流动;而封装中或会包含一系列各式各样的电子元件,例如连接器、发射器、接收器、电阻器、电容器等。这类元件必须包含在采用了电气互连的紧密封装之中。软性电路让这样的设计得以实现。

  软性电路可以让设计人员沿任何曲面以及在任意轴的多个方向上对电路进行路由,有别于只允许在X和Y平面上设计安排电路的刚性电路板。

  要设计出有效的封装,设备的设计人员及其供应商必须紧密合作。软性电路的设计中,必定涉及电气和机械性能之间的取舍。

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  这类封装设计中还可以结合“刚软性 (Rigid Flex)”电路。这种电路中同时含有刚性和软性基板,两者同时存在于一个单一的结构中积层(Laminate)。例如,设备的某一部分中可能包括多种电子元件,比如说电阻器、电容器、连接器、处理器等等,属于刚性部分;而软性的电气“尾部”则可从刚性部分引出,无需再使用介面连接器。

  下一代的软性电路

  医疗器械中使用的软性电路尺寸将持续缩小,同时性能也会持续提升。使用DuPont的Pyralux TK铜包覆积层板和黏接片系统,就是这一领域中最具发展潜力的产品之一。该系统由采用特殊配方的Teflon含氟聚合物薄膜以及DuPont Kapton聚醯亚胺薄膜制作而成。

  Pyralux TK可供开发人员制造出可围绕更小半径来弯曲的多层电路。与标准的聚醯亚胺软性元件材料相比,可以提供更高的资料速率,在更小的物理体积内降低整体的插入损耗和杂讯。这一类软性且分层的电路的应用目标是下一代的12和25Gbps设备设计。Molex已经与杜邦合作开发所需的加工技术,将Pyralux TK应用到Molex的软性电路之中。这种新型的电路也已经获得不少电子设备所采用。

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  在医疗技术或者医疗科技持续发展的过程中,数位连接技术将为设备的设计人员带来许多宝贵机会,建立起有助于降低医疗成本的新商业模式。无论如何,软性电路必定会在此一过程中扮演关键性的角色。

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