Dalam bidang PCBA (Perakitan Papan Sirkuit Cetak) perangkat medis, memahami perbedaan antara komponen pemasangan di permukaan dan lubang tembus sangatlah penting. Sebagai pemasok PCBA perangkat medis, saya telah menyaksikan secara langsung bagaimana kedua jenis komponen ini memainkan peran berbeda dalam proses perakitan dan kinerja akhir perangkat medis.
Ciri Fisik
Komponen pemasangan permukaan dirancang untuk ditempatkan langsung pada permukaan papan sirkuit tercetak. Ukurannya biasanya lebih kecil dibandingkan dengan komponen lubang tembus. Kekompakan ini memungkinkan kepadatan komponen yang lebih tinggi pada PCB, yang khususnya bermanfaat pada perangkat medis yang sering kali membutuhkan ruang yang mahal. Misalnya, pada monitor medis portabel, penggunaan komponen yang dipasang di permukaan memungkinkan perangkat menjadi lebih ringan dan portabel.
Sebaliknya, komponen lubang tembus memiliki kabel yang dimasukkan melalui lubang yang dibor pada PCB. Komponen-komponen ini umumnya lebih besar dan lebih kuat. Kabelnya menyediakan sambungan mekanis yang dapat menahan lebih banyak tekanan, sehingga cocok untuk aplikasi di mana perangkat mungkin terkena getaran atau guncangan fisik. Pada beberapa peralatan medis skala besar seperti mesin sinar X, komponen lubang tembus digunakan untuk menjamin stabilitas dan keandalan sambungan listrik.
Proses Perakitan
Proses perakitan untuk komponen pemasangan di permukaan sangat otomatis. Mesin pick - and - place digunakan untuk memposisikan komponen pada PCB dengan tepat. Pasta solder pertama-tama dioleskan ke bantalan PCB, lalu komponen ditempatkan di atas pasta. PCB kemudian dilewatkan melalui oven reflow, di mana pasta solder meleleh dan membentuk sambungan antara komponen dan PCB. Proses ini cepat dan efisien, memungkinkan produksi bervolume tinggi. Misalnya, dalam produksi pengukur glukosa darah, teknologi pemasangan di permukaan memungkinkan kami merakit perangkat dalam jumlah besar dalam waktu singkat.
Sebaliknya, perakitan komponen lubang tembus lebih memakan banyak tenaga kerja. Pekerja secara manual memasukkan ujung komponen melalui lubang di PCB. Setelah itu, penyolderan gelombang atau penyolderan manual digunakan untuk membuat sambungan listrik. Penyolderan gelombang melibatkan melewatkan PCB di atas gelombang solder cair, yang melapisi kabel dan membentuk sambungan. Penyolderan manual sering digunakan untuk komponen yang memerlukan penyolderan lebih presisi atau untuk produksi volume rendah. Dalam perakitan beberapa perangkat medis khusus seperti mesin electroencephalogram (EEG), komponen lubang tembus masih dapat digunakan karena perlunya perakitan yang lebih teliti.
Kinerja Listrik
Komponen pemasangan di permukaan umumnya memiliki kinerja frekuensi tinggi yang lebih baik. Kabelnya yang lebih pendek menghasilkan induktansi dan kapasitansi yang lebih rendah, sehingga mengurangi kehilangan sinyal dan interferensi. Hal ini menjadikannya ideal untuk aplikasi yang memerlukan transmisi data berkecepatan tinggi, seperti pada perangkat pencitraan medis seperti pemindai MRI. Penggunaan komponen pemasangan di permukaan pada perangkat ini membantu meningkatkan kualitas gambar dan kinerja sistem secara keseluruhan.
Namun, komponen lubang tembus dapat menangani arus dan tegangan yang lebih tinggi. Ukurannya yang lebih besar dan kabel yang lebih besar memberikan jalur resistensi yang lebih rendah terhadap arus listrik, sehingga cocok untuk perangkat medis yang haus daya. Misalnya, pada beberapa perkakas listrik bedah, komponen lubang tembus digunakan di bagian catu daya untuk memastikan penyaluran daya yang andal.
Pertimbangan Biaya
Dari segi biaya, komponen pemasangan di permukaan seringkali lebih hemat biaya untuk produksi volume tinggi. Proses perakitan otomatis mengurangi biaya tenaga kerja, dan ukuran komponen yang lebih kecil juga berarti lebih sedikit material yang digunakan. Selain itu, pengemasan komponen pemasangan di permukaan dengan kepadatan tinggi dapat menyebabkan ukuran PCB lebih kecil, yang selanjutnya mengurangi biaya PCB itu sendiri. Misalnya, dalam produksi massal peralatan medis rumahan seperti termometer, teknologi pemasangan di permukaan membantu menekan biaya produksi.
Sebaliknya, komponen lubang tembus bisa lebih mahal dalam produksi volume tinggi karena proses perakitan yang padat karya. Namun, untuk produksi bervolume rendah atau untuk aplikasi yang biaya perkakas ulang untuk produksi pemasangan di permukaan mahal, komponen lubang tembus mungkin masih merupakan pilihan yang tepat. Dalam produksi perangkat medis yang dibuat khusus untuk tujuan penelitian, komponen lubang tembus dapat digunakan untuk menghindari biaya pemasangan yang tinggi terkait dengan teknologi pemasangan di permukaan.
Fleksibilitas Desain
Teknologi pemasangan di permukaan menawarkan fleksibilitas desain yang lebih besar. Ukuran komponen yang kecil memungkinkan tata letak sirkuit yang lebih kompleks. Desainer dapat menempatkan komponen di kedua sisi PCB, sehingga meningkatkan ruang yang tersedia untuk desain sirkuit. Hal ini sangat berguna pada perangkat medis yang memerlukan banyak fungsi untuk diintegrasikan ke dalam ruang kecil. Misalnya, dalam monitor pasien multi - parameter, komponen pemasangan di permukaan memungkinkan integrasi berbagai sensor dan sirkuit pemrosesan sinyal pada satu PCB.
Komponen lubang tembus, meskipun kurang fleksibel dalam hal tata letak, dapat bermanfaat dalam beberapa skenario desain. Ukurannya yang lebih besar membuatnya lebih mudah untuk diganti atau diperbaiki. Pada beberapa alat kesehatan yang dirancang untuk diservis di lapangan, komponen lubang tembus lebih disukai karena dapat dengan mudah dilepas dan diganti tanpa memerlukan peralatan khusus.
Keandalan dan Daya Tahan
Komponen pemasangan di permukaan umumnya lebih rentan terhadap tekanan mekanis, seperti siklus termal dan getaran. Ukuran sambungan solder yang kecil dapat membuatnya lebih rentan retak seiring waktu. Namun, teknik desain dan perakitan yang tepat dapat mengurangi masalah ini. Misalnya, pengisian yang kurang dapat digunakan untuk memperkuat sambungan solder dan meningkatkan keandalan mekanis komponen pemasangan permukaan.
Komponen lubang tembus lebih tahan terhadap tekanan mekanis karena kabelnya lebih besar dan sambungan mekanisnya lebih besar. Kecil kemungkinannya untuk gagal karena getaran atau ekspansi dan kontraksi termal. Pada perangkat medis yang digunakan di lingkungan yang keras atau sering dipindahkan, komponen lubang tembus memberikan tingkat keandalan yang lebih tinggi.
Aplikasi dalam Alat Kesehatan
Dalam perangkat medis modern, komponen pemasangan permukaan dan lubang tembus banyak digunakan. Misalnya, diRakitan PCBA Chip Kontrol Utama, komponen pemasangan di permukaan sering digunakan untuk chip kontrol utama dan komponen berkecepatan tinggi lainnya untuk memastikan pemrosesan dan komunikasi data yang cepat. Di dalamPerakitan PCB Prosesor Sinyal, teknologi pemasangan di permukaan juga lebih disukai karena kinerja frekuensi tinggi dan ukurannya yang ringkas. Namun, di beberapa bagian yang berhubungan dengan daya pada rakitan ini, komponen lubang tembus masih dapat digunakan untuk menangani arus tinggi.
Di dalamRakitan PCBA Driver Tampilan, komponen pemasangan di permukaan digunakan untuk chip driver tampilan dan komponen berukuran kecil lainnya. Komponen lubang tembus dapat digunakan sebagai bagian catu daya untuk memastikan pengoperasian layar yang stabil.
Kesimpulan
Kesimpulannya, komponen pemasangan permukaan dan lubang tembus masing-masing memiliki kelebihan dan kekurangan masing-masing dalam konteks PCBA perangkat medis. Sebagai pemasok PCBA perangkat medis, kami perlu mempertimbangkan dengan cermat persyaratan spesifik setiap perangkat medis, termasuk ukuran, kinerja, biaya, dan keandalan, saat memilih di antara kedua jenis komponen ini. Dengan memanfaatkan kekuatan kedua teknologi tersebut, kami dapat memastikan produksi perangkat medis berkualitas tinggi yang memenuhi kebutuhan industri medis.
Jika Anda sedang mencari layanan PCBA perangkat medis, kami akan dengan senang hati mendiskusikan kebutuhan Anda. Tim ahli kami dapat memberi Anda solusi khusus berdasarkan kebutuhan unik perangkat medis Anda. Hubungi kami untuk memulai proses negosiasi pengadaan dan mengambil langkah pertama menuju kemitraan yang sukses.
Referensi
- IPC - A - 610: Penerimaan Rakitan Elektronik.
- "Buku Pegangan Desain, Fabrikasi, dan Perakitan Papan Sirkuit Cetak" oleh Clyde Coombs Jr.
- "Teknologi Pemasangan di Permukaan: Prinsip dan Praktik" oleh Peter Swanson.
