為醫(yī)療設(shè)備選擇小巧可靠的無(wú)源元件

　　電阻器選型標(biāo)準(zhǔn)

　　標(biāo)準(zhǔn)的薄膜和厚膜表面貼裝電阻器的外殼尺寸在0402~2512之間。電阻器選型標(biāo)準(zhǔn)包括脈沖處理能力、工作電壓、工作溫度及長(zhǎng)期穩(wěn)定性。打線式電阻器的尺寸范圍為0.015in×0.015in×0.010in(額定功率為125mW)至0.055in×0.055in×0.010in(最大電阻值為30MΩ;工作電壓為100V)。

　　薄膜電阻器支持密集的電路布置，同時(shí)可提供高可靠電阻器膜的優(yōu)點(diǎn)。電阻器容限低至0.01%，電阻溫度系數(shù)(TCR)低至5ppm，有利于放大器、收發(fā)電路及配電的精確調(diào)整。對(duì)于醫(yī)療應(yīng)用而言，這些片式電阻器可涵蓋任何標(biāo)準(zhǔn)的電阻值(10Ω~25MΩ)。

　　高可靠性測(cè)試

　　對(duì)醫(yī)療設(shè)備應(yīng)用來(lái)說(shuō)，避免無(wú)源元件的災(zāi)難性失效和漂移失效是頭等注意事項(xiàng)。歸根結(jié)底，產(chǎn)品可靠性預(yù)測(cè)是建立在供應(yīng)商測(cè)試數(shù)據(jù)和醫(yī)療設(shè)備制造商規(guī)定的、在定義時(shí)間范圍內(nèi)的應(yīng)用工作溫度的基礎(chǔ)上的。無(wú)源元件供應(yīng)商的工藝控制是實(shí)現(xiàn)高可靠性的一項(xiàng)重要因素。通過(guò)在額定或更高電壓下抬高溫度，進(jìn)行規(guī)定時(shí)長(zhǎng)的壽命測(cè)試，可以確定無(wú)源元件的可靠性，并保證元器件可以用于重要醫(yī)療設(shè)備應(yīng)用。無(wú)源元件測(cè)試是基于客戶要求和美國(guó)軍用標(biāo)準(zhǔn)(MIL)規(guī)范(若適用)進(jìn)行的。

　　無(wú)源元件的可靠性預(yù)測(cè)可使用基于MIL-217手冊(cè)或IEC863的在線建模程序來(lái)進(jìn)行。以下是供應(yīng)商可靠性模擬示例

　　固鉭測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)基于MIL-PRF-55365.固鉭電容器在抬高的溫度和電壓下經(jīng)歷內(nèi)部合格性和定期維護(hù)試驗(yàn)。對(duì)于關(guān)鍵應(yīng)用，鉭電容器的設(shè)計(jì)、制造和試驗(yàn)是依照可滿足客戶定制要求的限值來(lái)進(jìn)行的。

　　下表顯示了基于固鉭電容器韋伯(Weibull)測(cè)試的失效率預(yù)測(cè)。

　　依照MIL-PRF-55342對(duì)電阻器進(jìn)行針對(duì)關(guān)鍵醫(yī)療應(yīng)用的合格試驗(yàn)。電阻器失效分為兩類：致命失效(例如，電阻器開(kāi)路或短路)和漂移失效(導(dǎo)致電路工作狀況不佳)。

　　可將試驗(yàn)得到的電阻器性能與MIL-PRF-55342限值進(jìn)行對(duì)比，如下表所示。

　　定制磁性元件的內(nèi)可靠性試驗(yàn)基于MIL-PRF-27標(biāo)準(zhǔn)。所進(jìn)行的試驗(yàn)包括可焊性、耐溶劑性、端子強(qiáng)度、沖擊和振動(dòng)、防潮性及熱沖擊等。這些試驗(yàn)詳載于MIL-STD-202和其他ASTM或JEDEC標(biāo)準(zhǔn)中。

　　總結(jié)

　　借助于小型醫(yī)療設(shè)備可使手術(shù)更簡(jiǎn)單并降低其侵入性，從而方便醫(yī)生操作并減輕患者痛苦。隨著更小更新的無(wú)源元件的推出，相應(yīng)地也需要更好的制造和試驗(yàn)技術(shù)來(lái)提高元件的質(zhì)量。新型小尺寸無(wú)源元件的供應(yīng)商可能需要加大設(shè)備和自動(dòng)化投入，從而獲得醫(yī)療設(shè)備制造商要求的工藝能力。依照客戶要求和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行合格試驗(yàn)和可靠性測(cè)試是開(kāi)發(fā)過(guò)程的要求。