De ontwikkeling van printplaten is een cruciale stap, en de kwaliteit ervan heeft rechtstreeks invloed op de prestaties van de apparatuur en de patiëntveiligheid. De normen voor ontwikkelingsvergoedingen voor medische printplaten trekken vaak de aandacht van fabrikanten van medische apparatuur en aanverwante beroepsbeoefenaars vanwege de betrokkenheid van veel complexe factoren.
Ontwerpvereisten en complexiteit spelen een cruciale rol
De ontwerpvereisten voor medische printplaten variëren enorm, van eenvoudige basisbewakingsapparatuur tot complexe en sterk geïntegreerde diagnostische instrumenten op grote- schaal. Verschillende ontwerpvereisten hebben een enorme impact op de ontwikkelingskosten. Voor medische printplaten met enkele functies en eenvoudige circuitlay-outs, zoals printplaten in sommige medische basisbewakingsapparatuur, zijn het schematische ontwerp en de PCB-lay-out relatief eenvoudig, waardoor er weinig mankracht en tijd nodig is, en de ontwikkelingskosten uiteraard niet hoog zijn. Maar hoogwaardige -apparatuur voor medische beeldvorming, zoals magnetische resonantiebeeldvorming en computertomografieapparatuur, vereisen niet alleen printplaten om diverse complexe functies te kunnen uitvoeren, maar moeten ook extreem hoge signaalverwerkingsmogelijkheden en stabiliteit hebben. Bij het ontwerpen van dergelijke printplaten is het noodzakelijk om uitgebreid rekening te houden met veel complexe factoren, zoals hoge-signaaloverdracht en elektromagnetische compatibiliteit. Het ontwerpproces vereist dat een ervaren team van ingenieurs veel tijd en energie besteedt aan het herhaaldelijk simuleren en optimaliseren van het circuitontwerp. Daarom zullen de ontwikkelingskosten aanzienlijk worden verhoogd. Volgens marktonderzoek kunnen de kosten voor het ontwerpen van een eenvoudige medische printplaat in de duizenden yuan liggen, terwijl de kosten voor het ontwerpen van een complexe grote printplaat voor medische apparatuur honderdduizenden yuan of zelfs hoger kunnen oplopen.
De kwaliteit van materialen en componenten heeft invloed op het kostenniveau
Borden van hoge kwaliteit leggen de basis: medische printplaten maken vaak gebruik van kaarten met hoge-prestaties, zoals FR4, CEM-1 of polyimide. FR4 is een veel voorkomende glasvezel-epoxyharsplaat met goede elektrische isolatie en mechanische eigenschappen. Het is relatief betaalbaar en wordt veel gebruikt in printplaten voor algemene medische apparatuur. CEM-1-plaat heeft een bepaald evenwicht tussen kosten en prestaties en is geschikt voor sommige medische producten die gevoelig zijn voor kosten, maar bepaalde prestatie-eisen stellen. Polyimideplaat wordt vanwege zijn uitstekende weerstand tegen hoge temperaturen, chemische corrosieweerstand en uitstekende elektrische prestaties vaak gebruikt in medische apparaten die een hoge aanpassingsvermogen en betrouwbaarheid aan de omgeving vereisen, zoals printplaten voor implanteerbare medische apparaten. Deze hoogwaardige borden zelf zijn duurder dan gewone borden, en met het streven naar miniaturisatie en hoge prestaties van medische apparatuur zijn de speciale prestatie-eisen voor borden toegenomen, waardoor de kosten verder zijn gestegen. De prijs van polyimidekarton kan bijvoorbeeld meerdere malen hoger zijn dan die van gewoon FR4-karton.
Precisiecomponenten verhogen de kosten: Medische apparatuur stelt vrijwel strenge eisen aan de nauwkeurigheid, stabiliteit en betrouwbaarheid van elektronische componenten. Net als weerstanden en condensatoren met hoge precisie- kunnen hun capaciteits- en weerstandswaarden een nauwkeurigheid bereiken van ± 0,1% of zelfs hoger, en zijn de prijzen veel hoger dan die van gewone componenten. Om een stabiele werking op de lange- termijn te garanderen, zijn bij belangrijke medische apparaten zoals pacemakers elektronische componenten van hoge- kwaliteit en een lange- levensduur vereist, zoals chips met geïntegreerde schakelingen die met speciale processen zijn vervaardigd en die hoge aanschafkosten met zich meebrengen. Tegelijkertijd moet medische apparatuur voldoen aan strenge industrienormen en wettelijke vereisten, en moeten de geselecteerde elektronische componenten voldoen aan relevante certificeringen zoals UL-certificering, RoHS-certificering, enz., wat ook de kosten van de aanschaf van componenten verhoogt. Een door UL gecertificeerde condensator met hoge prestaties- kan bijvoorbeeld twee tot drie keer duurder zijn dan een gewone condensator.
Het productieproces en de productiehoeveelheid zijn van invloed op de kosten
Complexe processen verhogen de kosten: De productie van medische printplaten omvat een reeks complexe processen, van de overdracht van het grafische circuitontwerp tot belangrijke stappen zoals lamineren, boren, galvaniseren, etsen, enz.; elke stap vereist extreem hoge precisie en kwaliteit. Als we het boren als voorbeeld nemen, kunnen medische printplaten een groot aantal kleine gaatjes vereisen met strikte eisen voor de ruwheid van de gatwand, de verticaliteit en andere indicatoren. Dit vereist boorapparatuur met hoge-precisie en professionele operators, wat resulteert in hogere aanschafkosten van apparatuur, onderhoudskosten en arbeidskosten. Voor medische printplaten met meerdere- lagen vereist het lamineerproces bijvoorbeeld nauwkeurige controle van druk, temperatuur en tijd om goede elektrische verbindingen en mechanische eigenschappen tussen elke laag te garanderen. Het complexe lamineerproces en de strenge kwaliteitscontrole verhogen de productiekosten. Speciale productieprocessen, zoals de technologie voor blinde ondergrondse gaten, kunnen de integratie en prestaties van printplaten effectief verbeteren, maar vanwege de hoge productieproblemen kunnen de kosten stijgen.
Massaproductie brengt kostenvoordelen met zich mee: de productiehoeveelheid heeft een aanzienlijke impact op de ontwikkelingskosten van medische printplaten. Bij productie op kleine- schaal moeten vaste kosten zoals het debuggen van apparatuur en procesvoorbereiding worden gedeeld over een klein aantal producten, wat resulteert in hogere productkosten per eenheid. Het maken van tien monsters van medische printplaten kan bijvoorbeeld duizenden yuan per stuk kosten; Wanneer de batchgrootte zich uitbreidt tot 1000 stuks, worden de vaste kosten breed gedeeld en kunnen de eenheidskosten worden teruggebracht tot enkele honderden yuan. Dit komt omdat massaproductie het productieproces kan optimaliseren, de productie-efficiëntie kan verbeteren, de inkoopkosten van grondstoffen kan verlagen, de stilstandtijd van apparatuur kan verminderen en het aandeel van de afschrijvingskosten van apparatuur in eenheidsproducten kan verlagen.
De kosten van kwaliteitsinspectie en certificering kunnen niet worden genegeerd
Strenge tests zorgen voor kwaliteit: medische apparatuur heeft betrekking op de veiligheid van het leven van patiënten, en de kwaliteitstests van medische printplaten zijn uiterst streng. In het productieproces is voor elk proces kwaliteitsinspectie vereist, inclusief het testen van de grafische nauwkeurigheid van circuits, het testen van de elektrische prestatie van platen en het controleren van de stevigheid van laspunten. Veelgebruikte detectiemethoden zijn onder meer automatische optische inspectie, testen met een vliegende naald, enz. AOI-apparatuur maakt gebruik van camera's met hoge- resolutie om foto's te maken van printplaten en gebruikt beeldverwerkingsalgoritmen om grafische defecten in circuits te detecteren. De apparatuurkosten zijn hoog en het detectieproces is tijd-rovend en arbeidsintensief-. De vliegende-pintest maakt gebruik van sondes om contact te maken met testpunten op de printplaat om de circuitconnectiviteit en elektrische prestaties te detecteren. Voor complexe printplaten is de testtijd lang en stijgen de kosten.
Certificeringskosten verhogen de kosten: Medische printplaten moeten een reeks strikte certificeringen doorstaan, zoals ISO13485 Medical Device Quality Management System-certificering, om ervoor te zorgen dat bedrijven voldoen aan de kwaliteitsmanagementvereisten bij het ontwerp, de ontwikkeling, de productie, de installatie en de service van medische apparatuur. Bovendien vereist het betreden van markten in verschillende landen en regio's het verkrijgen van overeenkomstige certificeringen, zoals FDA-certificering, EU CE-certificering, enz. Het certificeringsproces omvat een grote hoeveelheid documentvoorbereiding, producttesten, audits op locatie en ander werk, waardoor bedrijven mankracht, materiële middelen en financiële middelen moeten investeren. Als we de FDA-certificering als voorbeeld nemen, kunnen de certificeringskosten tienduizenden dollars of zelfs hoger oplopen, en deze certificeringskosten zullen uiteindelijk worden weerspiegeld in de kosten voor de ontwikkeling van medische printplaten.