Portable Ultraschalldiagnostik-PCB

Dieses Projekt umfasst das Design und die Fertigung einer hochdichten Leiterplattenbaugruppe (PCB) für ein tragbares Ultraschalldiagnosesystem. Diese PCB dient als zentrale Signalverarbeitungseinheit, die für die Übertragung/den Empfang von Ultraschallwellen, Beamforming und die Echtzeit-Bildrekonstruktion für Point-of-Care-Medizindiagnostik zuständig ist.

Wichtige PCB-Spezifikationen:
Basismaterial: Hochgeschwindigkeits-FR4 mit geringem dielektrischem Verlust (Df ≤0,015) für minimale Signalabschwächung bei Hochfrequenz-Transducersignalen
Lagenaufbau: 8-lagige HDI-Konstruktion mit vergrabenen und blinden Vias zur Aufnahme von Komponenten mit extrem feinem Pitch und dichter Verschaltung
Kupfergewicht: 1 Oz auf allen Lagen mit kontrollierter Impedanz (50Ω, 100Ω differentiell) für präzise Signalintegrität
Platinendicke: 1,2 mm, ein Kompromiss zwischen Kompaktheit und mechanischer Stabilität für Handgeräte
Oberflächenveredelung: ENIG (chemisch Nickel, chemisch Gold) mit 3-5μ" Golddicke für zuverlässige BGA-Lötbarkeit und Korrosionsbeständigkeit
Qualitätssicherung: 100% automatische optische Inspektion (AOI) und Röntgeninspektion von BGA-Verbindungen, gefolgt von Funktionstests mit Phantom-Gewebesimulanten

Funktionale Rolle:
Diese PCB ist entscheidend für die Diagnosegenauigkeit und Portabilität des Ultraschallsystems:
Signalverarbeitung: Hochgeschwindigkeits-Analog-Digital-Wandlung und Beamforming-Algorithmen, ausgeführt auf FPGA für kristallklare Bildgebung
Energieverwaltung: Mehrspannungs-Stromverteilung mit Ultra-Low-Noise-LDOs für empfindliche Analogschaltungen
Datenschnittstelle: Hochgeschwindigkeits-USB 3.0 und Integration von Funkmodulen für Bildübertragung und Cloud-Konnektivität
Sicherheitskonformität: Entwickelt nach den medizinischen elektrischen Sicherheitsstandards IEC 60601-1 mit verstärkter Isolierung