Główną płytą sterującą w sprzęcie do obrazowania medycznego jest specjalna płytka PCB, która jest jednocześnie ograniczona zarówno przez „duży rozmiar”, jak i „dużą liczbę warstw”. Typowe specyfikacje mogą sięgać 350 mm × 450 mm, a niektóre rozmiary płyty montażowej są bliskie pół metra. Liczba warstw wynosi zazwyczaj ponad 12, a modele z najwyższej półki mogą sięgać nawet ponad 30 warstw. Grubość płyty przeważnie przekracza 2,5 mm, a stosunek grubości do średnicy niektórych produktów znacznie przekracza grubość konwencjonalnych płytek elektroniki użytkowej, co znacznie utrudnia produkcję.
Podstawowe trudności procesu produkcyjnego skupiają się w czterech kluczowych ogniwach:
Wyrównanie między warstwami: Błędy rozszerzania i kurczenia się dziesiątek warstw płyt nośnych będą kumulować się warstwa po warstwie. Przemysł kontroluje dokładność wyrównania międzywarstwowego w zakresie ± 25 μm poprzez procesy takie jak pomiar rozszerzania i kurczenia się warstwy wewnętrznej, kompensacja strefowa, obrazowanie laserowe LDI i cele wierceń rentgenowskich, aby uniknąć wewnętrznych, krótkich i ukrytych zagrożeń spowodowanych niewspółosiowością między warstwami.
Prasowanie na dużą skalę: Jest to najbardziej nieodwracalny proces, który rozwiązuje problemy przemieszczenia międzywarstwowego, pustych przestrzeni pęcherzykowych i odkształceń wypaczających płyty, które są podatne na występowanie w płytach o dużych rozmiarach, poprzez ścisłą kontrolę szybkości nagrzewania, krzywej ciśnienia i procesu chłodzenia, zapewniając, że dziesiątki warstw materiału zestalą się i utworzą stabilną całość.
Obróbka otworów i metalizacja: Po zwiększeniu stosunku grubości do średnicy płynny lek ma trudności z równomiernym dostaniem się do głębokiego otworu. Przemysł optymalizuje proces miedziowania, aby zapewnić jednorodność warstwy miedzi na ściance otworu, a następnie wykorzystuje technologię precyzyjnego wiercenia wstecznego, aby usunąć pozostałości sygnału i uniknąć odbicia sygnału przy dużej prędkości. Tolerancję głębokości wiercenia wstecznego można regulować w zakresie ± 0,05 mm.
Kontrola niezawodności na poziomie medycznym: Cały proces przechodzi kontrolę optyczną AOI, wykrywanie wad rentgenowskich, testowanie latającej igły i weryfikację impedancji, w połączeniu z tysiącami cykli temperaturowych oraz weryfikacją wilgotnego i gorącego środowiska, aby spełnić normę bezpieczeństwa elektrycznego medycznego IEC 60601 i zapewnić długoterminową stabilną pracę sprzętu.
Istotą produkcyjną tego typu płytek PCB jest stopniowe kompresowanie skumulowanych błędów spowodowanych „dużym rozmiarem i dużą liczbą warstw” do najmniejszego okna, na które pozwala sprzęt medyczny, poprzez system procesowy w zamkniętej pętli oparty na dokładności i stabilności.