PCB para iluminación sanitaria: Especificaciones de fabricación, gestión térmica y guía de fiabilidad

La tecnología de PCB para iluminación médica exige una adhesión mucho más estricta a los estándares de fiabilidad y seguridad que la iluminación comercial estándar. Ya sea que se utilice en lámparas de quirófano, retroiluminación para imágenes de diagnóstico o iluminación circadiana para habitaciones de pacientes, la placa de circuito impreso sirve como la columna vertebral térmica y eléctrica del dispositivo médico. Los ingenieros deben equilibrar una alta conductividad térmica con requisitos rigurosos de tensión de ruptura dieléctrica para garantizar la seguridad del paciente y la longevidad del dispositivo.

APTPCB (APTPCB PCB Factory) se especializa en la fabricación de PCB de núcleo metálico y PCB rígidas de alta fiabilidad para el sector médico. Esta guía proporciona las especificaciones técnicas, los protocolos de análisis de fallos y las reglas de diseño necesarias para diseñar PCB robustas para iluminación médica que cumplan con los estándares IEC 60601 y los objetivos de rendimiento térmico.

Respuesta rápida sobre PCB para iluminación médica (30 segundos)

Para los ingenieros que diseñan sistemas de iluminación médica, el PCB es la ruta térmica crítica. Aquí están los requisitos principales:

Conductividad térmica: La mayoría de las aplicaciones LED médicas requieren PCB de núcleo metálico (MCPCB) con una conductividad térmica dieléctrica de 2,0 W/mK a 5,0 W/mK para gestionar el flujo de calor de los LED de alta potencia.
Tensión de ruptura dieléctrica: Los estándares de seguridad a menudo dictan una tensión de ruptura (Hi-Pot) de >3000 V CA o incluso >5000 V CA entre el circuito y la base metálica, significativamente superior a los 1000 V típicos de la iluminación de consumo.
Reflectividad de la máscara de soldadura: Utilice máscaras de soldadura blancas específicas de alta reflectividad (reflectividad >90%) para maximizar la salida de lúmenes y mantener la estabilidad del Índice de Reproducción Cromática (CRI).
Acabado superficial: Se prefiere ENIG (Níquel Químico Oro por Inmersión) o ENEPIG sobre HASL para asegurar pads planos para LEDs de paso fino y la fiabilidad del wire bonding en módulos de gama alta.
Estabilidad del material: El sustrato debe resistir el amarilleamiento y la degradación bajo exposición continua a los rayos UV si se montan LEDs de desinfección UV-C.
Grosor de las pistas: Frecuentemente se requiere cobre pesado (2oz o 3oz) para minimizar la caída de voltaje a través de largas cadenas de LEDs, asegurando un brillo uniforme en grandes conjuntos quirúrgicos.

Cuándo se aplica (y cuándo no) la PCB de iluminación para el cuidado de la salud

La iluminación médica es una categoría amplia, pero "Healthcare Light PCB" se refiere específicamente a sistemas de iluminación críticos donde una falla o degradación del rendimiento representa un riesgo para los resultados clínicos.

Se aplica a:

Iluminación quirúrgica: Lámparas de alta intensidad, sin sombras, que requieren una gestión térmica extrema para prevenir el sobrecalentamiento de la unión del LED y el cambio de color.
Imágenes diagnósticas: Retroiluminación para visores de películas de rayos X o iluminación compatible con MRI (que requiere materiales no magnéticos).
Iluminación endoscópica: PCBs rígidas o flexibles en miniatura que transportan micro-LEDs de alta potencia en la punta de instrumentos médicos.
Unidades de desinfección UV: PCB que incorporan LED UV-C para esterilizar quirófanos o equipos, requiriendo máscaras de soldadura resistentes a los UV.
Indicadores de monitorización del paciente: Luces de estado de alta fiabilidad en equipos de soporte vital.

No aplica a (Especificaciones comerciales estándar):

Iluminación general de pasillos: Aunque los hospitales la utilizan, las especificaciones estándar de PCB de iluminación arquitectónica (FR4, 1 oz de cobre) suelen ser suficientes, a menos que se requieran clasificaciones de resistencia al fuego específicas.
Iluminación de oficinas administrativas: Las tiras de LED comerciales estándar son rentables aquí.
Iluminación de estacionamientos: Los diseños estándar de PCB para proyectores funcionan aquí, centrándose en la resistencia a la intemperie en lugar del aislamiento eléctrico de grado médico.
Iluminación decorativa del vestíbulo: A menos que estén integradas en un sistema de alerta médica, se aplican las tecnologías estándar de PCB de iluminación de fachada o PCB de iluminación de cala.

Reglas y especificaciones de PCB de iluminación para el cuidado de la salud (parámetros clave y límites)

La siguiente tabla describe los parámetros de diseño críticos para las PCB de iluminación para el cuidado de la salud. Desviarse de estos rangos a menudo conduce a un descontrol térmico o a fallos en el cumplimiento de la seguridad.

Regla / Parámetro	Valor / Rango recomendado	Por qué es importante	Cómo verificar	Si se ignora (Riesgo)
Material base	Aluminio (5052/6061) o Cobre	Proporciona la ruta principal del disipador de calor. El cobre se utiliza para densidades de potencia extremas.	Certificación de materiales (C of C), análisis XRF.	Sobrecalentamiento del LED, rápida depreciación del lumen.
Conductividad térmica dieléctrica	2.0 W/mK – 8.0 W/mK	Transfiere calor de la almohadilla LED a la base metálica a través de la capa aislante.	Pruebas ASTM D5470.	La temperatura de unión ($T_j$) excede los límites; fallo del LED.
Espesor dieléctrico	38µm – 150µm	Equilibra la transferencia térmica (más delgado es mejor) frente al aislamiento eléctrico (más grueso es mejor).	Análisis de sección transversal (microsección).	Fallo Hi-Pot (demasiado delgado) o sobrecalentamiento (demasiado grueso).
Tensión de ruptura (Hi-Pot)	>3000V AC (hasta 6kV)	Evita arcos de las pistas al chasis metálico, crucial para la seguridad del paciente (IEC 60601).	Probador Hi-Pot (Prueba de rigidez dieléctrica).	Peligro de descarga eléctrica; certificación de seguridad fallida.
Peso del cobre	2oz – 4oz (70µm – 140µm)	Reduce las pérdidas $I^2R$ y distribuye el calor lateralmente antes de que pase a través del dieléctrico.	Microsección o medición de resistencia.	La caída de tensión provoca atenuación al final de las cadenas; puntos calientes localizados.
Color de la máscara de soldadura	Super Blanco / Alta Reflectividad	Maximiza la salida de luz; el verde estándar absorbe la luz y desplaza la temperatura de color.	Espectrofotómetro (Reflectividad %).	Eficiencia reducida; posible cambio de color en campos quirúrgicos.
Acabado superficial	ENIG / Plata por inmersión	Proporciona una superficie plana para las almohadillas térmicas de los LED; previene la oxidación que afecta la transferencia térmica.	Fluorescencia de Rayos X (XRF).	Juntas de soldadura deficientes; alta resistencia térmica en la interfaz de soldadura.
Temperatura de Transición Vítrea (Tg)	>130°C (para dieléctrico)	Asegura que la capa dieléctrica no se ablande bajo carga térmica de funcionamiento.	TMA (Análisis Termomecánico).	Delaminación del cobre del dieléctrico durante el funcionamiento.
Resistencia al Pelado	>1.0 N/mm	Asegura que las pistas de cobre no se levanten bajo estrés de ciclos térmicos.	Probador de resistencia al pelado.	Circuitos abiertos después de ciclos de encendido repetidos.
Alabeo / Curvatura y Torsión	<0.5%	Crítico para fijar la PCB plana contra la carcasa del disipador de calor.	Calibrador de planitud / Perfilómetro láser.	Espacios de aire entre la PCB y el disipador de calor; fallo térmico catastrófico.

Pasos de implementación de PCB para iluminación médica (puntos de control del proceso)

La fabricación de una PCB fiable para iluminación médica implica pasos específicos para garantizar el rendimiento térmico y el aislamiento eléctrico.

Simulación térmica y diseño de apilamiento
- Acción: Antes del diseño, simule el flujo de calor basándose en la potencia y densidad de los LED. Seleccione la conductividad dieléctrica (por ejemplo, 2W vs 4W) basándose en la simulación.
- Parámetro clave: Temperatura máxima de unión ($T_j$) < 85°C (o especificación del fabricante de LED).
- Verificación: Verifique que la resistencia térmica teórica ($R_{th}$) cumpla con el presupuesto de refrigeración.
Selección y adquisición de materiales
- Acción: Elija la base metálica (Aluminio 5052 para uso general, 6061 para dureza, Cobre para alto rendimiento). Especifique la capa dieléctrica con clasificación UL.
- Parámetro clave: CTI (Índice de Seguimiento Comparativo) > 600V (PLC 0).

Verificación: Revisar las hojas de datos de los materiales para la clasificación de inflamabilidad UL 94 V-0.

Patrón y grabado de circuitos
- Acción: Grabar el circuito de cobre. Para cobre pesado (>2oz), aplicar factores de compensación a los anchos de traza para tener en cuenta el socavado.
- Parámetro clave: Tolerancia de ancho de traza ±10% (estándar) o ±5% (precisión).
- Verificación: Inspección Óptica Automatizada (AOI) para detectar aperturas, cortocircuitos o "estrechamientos" en rutas de alta corriente.
Aplicación de la máscara de soldadura
- Acción: Aplicar una máscara de soldadura blanca de alta reflectividad. Asegurarse de que la máscara no invada la almohadilla térmica del LED (almohadillas definidas por máscara de soldadura vs. almohadillas no definidas por máscara de soldadura).
- Parámetro clave: Espesor de la máscara sobre el cobre >10µm.
- Verificación: Inspección visual de la cobertura y alineación; verificación de la reflectividad.
Deposición del acabado superficial
- Acción: Aplicar ENIG o Plata por Inmersión. El HASL generalmente se evita para LEDs de alta potencia debido a las superficies irregulares que causan la inclinación del LED.
- Parámetro clave: Espesor de oro 1-3µin (para ENIG).
- Verificación: Medición XRF del espesor del recubrimiento.
Fresado mecánico y V-Scoring
- Acción: Cortar las placas o paneles individuales. Para placas con núcleo metálico, se utilizan cortadores de carburo especializados o cuchillas de diamante para evitar rebabas.
- Parámetro clave: Altura de la rebaba <50µm.
- Verificación: Inspección visual de los bordes; verificar que la profundidad del V-score permita una separación limpia sin doblar el metal.
Prueba de seguridad eléctrica (Hi-Pot)
- Acción: Aplicar alto voltaje entre la red del circuito y la base metálica para probar la integridad dieléctrica.
- Parámetro clave: Sin corriente de fuga >1mA a la tensión especificada (por ejemplo, 2000V).
- Verificación: Registro de aprobación/falla del 100% de la prueba eléctrica.
Impresión de pasta de soldadura y ensamblaje (PCBA)
- Acción: Usar una plantilla diseñada con una reducción de apertura adecuada (por ejemplo, 60-70% de cobertura en las almohadillas térmicas) para evitar la formación de huecos de soldadura.
- Parámetro clave: Porcentaje de huecos de soldadura <25% (o más estricto <10% para aplicaciones médicas).
- Verificación: Inspección por rayos X de la unión de soldadura de la almohadilla térmica.
Soldadura por reflujo
- Acción: Usar un perfil optimizado para la alta masa térmica de la PCB con núcleo metálico. El tiempo de remojo puede necesitar ser más largo para que la base de aluminio alcance la temperatura.
- Parámetro clave: Tiempo por encima del liquidus (TAL) 45-90 segundos.
- Verificación: Perfilado con termopares conectados a la base metálica.
Pruebas funcionales finales y de rodaje
- Acción: Encender el módulo y hacerlo funcionar durante un período establecido (por ejemplo, 24 horas) para detectar fallos tempranos.
- Parámetro clave: Consumo de corriente y temperatura estables.
- Verificación: Imágenes térmicas para identificar puntos calientes que indiquen malas uniones de soldadura o problemas de fijación del chip.

Solución de problemas de PCB de iluminación para el cuidado de la salud (modos de falla y soluciones)

Cuando las PCB de iluminación para el cuidado de la salud (Healthcare Light PCBs) fallan, la causa raíz suele ser térmica o mecánica. Utilice esta guía para diagnosticar problemas.

Síntoma 1: Desplazamiento del color del LED (desplazamiento al azul o amarilleamiento)

Causas: Temperatura de unión excesiva ($T_j$) que degrada el fósforo; incompatibilidad química con los humos de la máscara de soldadura.
Comprobaciones: Mida la temperatura de la carcasa ($T_c$) en el punto de soldadura. Verifique la decoloración de la máscara de soldadura.
Solución: Aumente la conductividad térmica dieléctrica (por ejemplo, cambie de 1W a 3W). Cambie a una máscara de soldadura resistente a productos químicos.
Prevención: Realice pruebas de compatibilidad química entre los LED, la máscara y los recubrimientos conformes.

Síntoma 2: Funcionamiento intermitente o parpadeo

Causas: Juntas de soldadura agrietadas debido a una incompatibilidad de expansión térmica (CTE mismatch) entre el LED cerámico y la PCB metálica.
Comprobaciones: Realice una microsección de la junta de soldadura. Busque grietas por fatiga.
Solución: Utilice un dieléctrico con un módulo inferior (más blando) para absorber el estrés. Optimice el diseño de la plantilla de soldadura para asegurar una línea de unión más gruesa.
Prevención: Realice pruebas de ciclos de choque térmico (-40°C a +125°C) durante la calificación.

Síntoma 3: Fallo Hi-Pot (Rigidez dieléctrica)

Causas: Rebabas del enrutamiento mecánico que perforan el dieléctrico; distancia de fuga insuficiente en los bordes de la placa; huecos en el material dieléctrico.
Comprobaciones: Inspeccione los bordes de la placa bajo un microscopio en busca de rebabas metálicas. Radiografíe el dieléctrico en busca de huecos.
Solución: Aumentar la distancia "cobre-borde" (retroceso). Mejorar el mantenimiento de las brocas de enrutamiento. Utilizar material dieléctrico con mayor tensión nominal.
Prevención: Establecer límites estrictos de altura de rebabas y reglas de retroceso del cobre (típicamente >0,5 mm de retroceso).

Síntoma 4: Delaminación / Ampollas del PCB

Causas: Absorción de humedad en el dieléctrico seguida de reflujo (efecto palomitas de maíz); sobrecalentamiento durante el funcionamiento.
Comprobaciones: Comprobar si las placas fueron horneadas antes del reflujo. Inspeccionar si hay burbujas debajo del cobre.
Solución: Hornear los PCB para eliminar la humedad antes del ensamblaje. Asegurarse de que la temperatura máxima del perfil de reflujo no exceda los límites del material.
Prevención: Almacenar los PCB en bolsas selladas al vacío con desecante.

Síntoma 5: Brillo irregular en todo el array

Causas: Caída de tensión (caída $IR$) en las pistas de cobre debido a un ancho o grosor insuficiente.
Comprobaciones: Medir la tensión en el primer y último LED de la cadena.
Solución: Aumentar el peso del cobre (por ejemplo, de 1oz a 2oz). Ensanchar las pistas de alimentación.
Prevención: Calcular la resistencia de las pistas durante la fase de diseño.

Síntoma 6: Mediciones de alta resistencia térmica ($R_{th}$)

Causas: Mala humectación de la almohadilla térmica; huecos en la interfaz de soldadura; espesor del dieléctrico fuera de especificación.
Comprobaciones: Inspección por rayos X para el porcentaje de huecos. Sección transversal para verificar el espesor del dieléctrico.
Solución: Ajustar la apertura de la plantilla para la almohadilla térmica (diseño de ventana).
Prevención: Optimizar el perfil de reflujo para placas de alta masa.

Cómo elegir una PCB de iluminación sanitaria (decisiones de diseño y compensaciones)

Elegir la configuración de PCB adecuada implica equilibrar el costo, el rendimiento térmico y las limitaciones mecánicas.

1. Núcleo metálico (MCPCB) vs. FR4 con vías térmicas

Decisión: Utilice MCPCB para LED de alta potencia (>1W) o matrices de alta densidad (luces quirúrgicas). La base de aluminio actúa como disipador de calor.
Decisión: Utilice FR4 con vías térmicas para indicadores de baja potencia o cuando se requiera un enrutamiento multicapa complejo (por ejemplo, placas de control con LED integrados).
Compensación: El MCPCB ofrece una refrigeración superior, pero normalmente está limitado a 1 o 2 capas. El FR4 permite muchas capas, pero tiene una baja conductividad térmica (0,3 W/mK) a menos que esté fuertemente chapado con vías.

2. Base de aluminio vs. cobre

Decisión: El aluminio es el estándar de la industria: ligero y rentable.
Decisión: El cobre se utiliza para densidades de potencia extremas (por ejemplo, curado UV o diodos láser de alta intensidad) porque el cobre conduce el calor (390 W/mK) mejor que el aluminio (170-200 W/mK).
Compensación: El cobre es significativamente más pesado y más caro.

3. Selección de la capa dieléctrica

Decisión: El dieléctrico estándar (1-2 W/mK) es suficiente para la iluminación general de salas o aplicaciones de PCB de iluminación de cala.
Decisión: Un dieléctrico de alto rendimiento (3-8 W/mK) es obligatorio para las luces de quirófano para mantener un CRI estable y prevenir fallos prematuros.
Compromiso: Los dieléctricos de mayor conductividad son más caros y pueden ser más frágiles.

4. Comparación con otros tipos de iluminación

vs. PCB para iluminación arquitectónica: Las PCB para el sector sanitario requieren una mayor consistencia del CRI y un aislamiento de seguridad más estricto. Las placas arquitectónicas priorizan el costo y el factor de forma.
vs. PCB para proyectores: Ambos utilizan MCPCB, pero las PCB para el sector sanitario a menudo requieren acabados superficiales más suaves (ENIG) para LED de precisión, mientras que los proyectores exteriores podrían usar HASL.
vs. PCB para iluminación educativa: La iluminación para aulas se centra en un bajo deslumbramiento (UGR). La iluminación sanitaria se centra en la seguridad biológica y la reproducción cromática precisa para el diagnóstico.

Preguntas frecuentes sobre PCB para iluminación sanitaria (costo, plazo de entrega, defectos comunes, criterios de aceptación, archivos DFM)

P: ¿Cuál es el plazo de entrega típico para las PCB de iluminación sanitaria personalizadas? R: Los prototipos de MCPCB estándar suelen tardar de 3 a 5 días. La producción en masa tarda de 10 a 15 días. Si se requieren materiales dieléctricos especiales de alta conductividad (por ejemplo, 5 W/mK o superior), los plazos de entrega pueden extenderse de 1 a 2 semanas dependiendo del stock de material.

P: ¿Cómo se compara el costo de las PCB de iluminación sanitaria con el FR4 estándar? A: Las PCB de iluminación médica (MCPCB) son generalmente 2-3 veces más caras por pulgada cuadrada que las FR4 simples debido a la base de aluminio/cobre y al dieléctrico especializado. Sin embargo, eliminan la necesidad de grandes disipadores de calor adicionales, lo que a menudo reduce el costo total del sistema.

Q: ¿Qué archivos se requieren para una revisión DFM? A: Debe proporcionar archivos Gerber (RS-274X), un archivo de perforación y un plano de fabricación que especifique la pila de materiales (espesor/conductividad dieléctrica), el tipo de aleación de aluminio, el color de la máscara de soldadura y los requisitos de tensión de ruptura. Para el ensamblaje, se necesitan un archivo Pick & Place y una lista de materiales (BOM).

Q: ¿Pueden fabricar PCB de aluminio "flexibles" para accesorios médicos curvos? A: Sí. Podemos usar una aleación de aluminio específica (como la 5052) y un dieléctrico flexible que permite una ligera flexión (semiflexible). Alternativamente, para radios ajustados, recomendamos PCB rígido-flexibles o MCPCB segmentados unidos por cables.

Q: ¿Cuáles son los criterios de aceptación para los huecos de soldadura en las almohadillas térmicas? A: Para iluminación general, un vacío <30% es a menudo aceptable. Para PCB de iluminación médica, específicamente nodos quirúrgicos de alta potencia, nuestro objetivo es un vacío <15% o <10% para asegurar una transferencia térmica uniforme. Esto se verifica mediante inspección por rayos X.

Q: ¿Admiten placas LED UV-C para esterilización? A: Sí. La radiación UV-C degrada rápidamente las máscaras de soldadura orgánicas estándar, haciendo que se vuelvan calcáreas o se desprendan. Utilizamos máscaras de soldadura especializadas estables a los rayos UV o recomendamos exponer la superficie metálica (con el chapado adecuado) en áreas no conductoras para evitar la degradación.

Q: ¿Cómo manejan los requisitos de las "PCB para iluminación de cala" para las habitaciones de pacientes? A: A menudo son placas largas y estrechas. Utilizamos el ranurado en V para panelizarlas de manera eficiente. Aseguramos la consistencia del color (pasos de la elipse de MacAdam) obteniendo LEDs del mismo bin y utilizando una máscara de alta reflectividad para minimizar el desplazamiento de color.

Q: ¿Cuál es la diferencia entre el aislamiento en las PCB para iluminación de fachada y las PCB para iluminación médica? A: Las PCB para iluminación de fachada se centran en la protección contra la entrada de humedad (clasificación IP). Las PCB para iluminación médica se centran en el aislamiento eléctrico (rigidez dieléctrica) para prevenir descargas eléctricas a los pacientes, incluso si se toca el dispositivo. Los protocolos de prueba (Prueba Hi-Pot vs. Pulverización de agua) difieren significativamente.

Q: ¿Puedo usar cobre pesado en una PCB de núcleo metálico? A: Sí, podemos fabricar MCPCBs con hasta 4oz o 6oz de cobre. Esto es útil para aplicaciones de baja tensión y alta corriente para minimizar la caída de tensión. Tenga en cuenta que el cobre pesado requiere un mayor espaciado de trazas (distancia).

Q: ¿Qué estándares de prueba siguen? A: Seguimos IPC-6012 (Clase 2 o Clase 3 para uso médico) para la fabricación de PCB. Para el ensamblaje, seguimos IPC-A-610. También podemos admitir el marcado de certificación UL en la PCB si es necesario para la aprobación de su dispositivo final. P: ¿Cómo se evita el parpadeo de las "PCB de iluminación educativa" en las salas de formación médica? R: El parpadeo suele ser un problema del controlador, pero el diseño de la PCB juega un papel. Minimizamos la inductancia de bucle en el diseño y aseguramos rutas de tierra de baja resistencia. También ayudamos a igualar la masa térmica de la PCB con el bucle de retroalimentación del controlador para evitar la oscilación térmica.

P: ¿Por qué falla la prueba de tensión de ruptura en mis prototipos? R: Las causas comunes incluyen: rebabas en el borde de aluminio que reducen el espacio al cobre, pistas de cobre demasiado cerca del borde de la placa (violando las reglas de distancia de fuga), o el uso de un dieléctrico de baja calidad. Recomendamos un retroceso mínimo de 0,5 mm a 1,0 mm del cobre desde el borde de la placa.

P: ¿Ofrecen ensamblaje para estas placas? R: Sí, APTPCB ofrece ensamblaje completo llave en mano. Tenemos experiencia en el manejo de LEDs con base cerámica y conectores de paso fino utilizados en dispositivos médicos. Consulte nuestra página de PCB médicos para más detalles.

P: ¿Cuál es la longitud máxima para una sola PCB de iluminación para el cuidado de la salud? R: Podemos fabricar placas de hasta 1200 mm o 1500 mm de largo para aplicaciones lineales (como unidades de cabecera de cama). Sin embargo, el envío y manejo de MCPCB muy largos requiere un embalaje especial para evitar la flexión.

Recursos para PCB de iluminación para el cuidado de la salud (páginas y herramientas relacionadas)

Capacidades de PCB de núcleo metálico: Especificaciones detalladas sobre materiales base de aluminio y cobre.
PCB de alta conductividad térmica: Soluciones para la gestión de calor extremo.
Control de calidad de PCB: Cómo verificamos la fiabilidad mediante microseccionado y pruebas eléctricas.
Página de la industria de PCB médicos: Detalles sobre el cumplimiento de ISO 13485 y aplicaciones médicas.
Directrices DFM: Reglas de diseño para asegurar que su placa sea fabricable.

Glosario de PCB para iluminación sanitaria (términos clave)

Término	Definición	Contexto en iluminación sanitaria
MCPCB	Placa de circuito impreso con núcleo metálico.	El sustrato estándar para LEDs de potencia, utilizando una base metálica para la refrigeración.
Capa dieléctrica	El material aislante entre el circuito de cobre y la base metálica.	El componente crítico que determina la conductividad térmica y la seguridad eléctrica.
Conductividad térmica (W/mK)	Una medida de la capacidad de un material para conducir el calor.	Se necesitan valores más altos (2-5 W/mK) para luces quirúrgicas de alta potencia.
Tensión de ruptura	La tensión a la que falla el aislamiento y se producen arcos de corriente.	Debe ser alta (>3kV) para cumplir con los estándares de seguridad médica (IEC 60601).
IRC (Índice de Reproducción Cromática)	Una medida cuantitativa de la capacidad de una fuente de luz para revelar los colores fielmente.	Crítico en cirugía para distinguir tejidos; el color de la máscara del PCB puede afectar esto.
Temperatura de unión ($T_j$)	La temperatura en el núcleo del semiconductor LED.	Debe mantenerse baja a través de la PCB para evitar fallos.
IMS	Sustrato Metálico Aislado.	Otro término para MCPCB.
Distancia de fuga	El camino más corto entre dos partes conductoras a lo largo de la superficie del aislamiento.	Vital para el cumplimiento de la seguridad en altos voltajes.
Distancia de aislamiento en el aire	La distancia más corta entre dos partes conductoras a través del aire.	Debe mantenerse para evitar la formación de arcos.
Elipse de MacAdam	Una región en un diagrama de cromaticidad que contiene todos los colores indistinguibles para el ojo humano promedio.	Se utiliza para definir la consistencia del binning de color de los LED.
Mantenimiento del flujo luminoso	Qué tan bien una fuente de luz mantiene su salida de luz a lo largo del tiempo.	Un diseño térmico deficiente de la PCB conduce a una rápida depreciación del flujo luminoso.
Vacío de soldadura	Espacios vacíos dentro de una unión de soldadura.	Reduce la eficiencia de la transferencia térmica; defecto crítico en las almohadillas de LED de potencia.
Cobre pesado	Espesor de cobre >2oz (70µm).	Se utiliza para transportar alta corriente con una caída de voltaje mínima.

Solicitar un presupuesto para PCB de iluminación para el cuidado de la salud (revisión DFM + precios)

¿Listo para fabricar su solución de iluminación médica? APTPCB proporciona revisiones DFM completas para garantizar que su diseño cumpla con los requisitos térmicos y de seguridad antes de que comience la producción.

Qué enviar para un presupuesto preciso:

Archivos Gerber: Incluyendo todas las capas de cobre, máscara de soldadura y perforación.
Apilamiento / Especificaciones del material: Especificar la base de aluminio/cobre, la conductividad dieléctrica (por ejemplo, 2W/mK) y el peso final del cobre.
Dibujos: Dibujo de fabricación que muestra las líneas de precorte en V, los avellanados y los requisitos de tolerancia.
Volumen: Cantidad de prototipos frente al uso anual estimado.
Requisitos especiales: Límites de voltaje Hi-Pot, reflectividad específica de la máscara de soldadura o necesidades de marcado UL.

Conclusión: Próximos pasos para los PCB de iluminación médica

El diseño de PCB de iluminación médica es una disciplina que fusiona la ingeniería térmica con un estricto cumplimiento de la seguridad eléctrica. Ya sea que esté desarrollando matrices quirúrgicas de alta intensidad o iluminación ambiental para habitaciones de pacientes, la elección del material del sustrato, las propiedades dieléctricas y la calidad de fabricación impacta directamente en la seguridad del paciente y la certificación del dispositivo. Al adherirse a las especificaciones de conductividad térmica, voltaje de ruptura y acabado superficial descritas en esta guía, los ingenieros pueden ofrecer sistemas de iluminación médica confiables y de alto rendimiento.