便攜式超聲設(shè)備（如掌上超聲、床旁超聲）是急診、基層醫(yī)療的 “移動(dòng)診斷工具”，需在小型化（尺寸≤200mm×150mm）、低功耗（電池續(xù)航≥2 小時(shí)）條件下，傳輸 10-20MHz 高頻超聲信號(hào)（圖像分辨率≥300dpi），同時(shí)需避免設(shè)備過(guò)熱影響診斷。但普通 PCB 常因設(shè)計(jì)缺陷限制性能：某掌上超聲因 PCB 高頻損耗過(guò)大（20MHz 信號(hào)傳輸 5cm 衰減超 3dB），圖像邊緣模糊，無(wú)法識(shí)別微小病灶；某床旁超聲因 PCB 尺寸過(guò)大（250mm×180mm），不便攜帶；長(zhǎng)時(shí)間工作后，某設(shè)備因 PCB 散熱不足，核心芯片溫度超 70℃，圖像出現(xiàn) “偽影”。

 

要實(shí)現(xiàn) “高清成像 + 小巧便攜 + 長(zhǎng)效散熱”，便攜式超聲設(shè)備 PCB 需突破三大技術(shù)瓶頸：首先是高頻超聲信號(hào)的低損耗傳輸。10-20MHz 信號(hào)對(duì) PCB 基材與布線極為敏感：選用羅杰斯 RO4350B 高頻基材（介質(zhì)損耗角正切 tanδ≤0.004@20GHz），20MHz 信號(hào)傳輸 5cm 衰減可控制在 0.8dB 以內(nèi)，比普通 FR-4（衰減 3dB）降低 73%；超聲探頭與信號(hào)處理芯片的連線設(shè)計(jì)為 “微帶線”（線寬 0.22mm，阻抗 50Ω±2%），布線時(shí)避免 90° 彎折（用 135° 圓弧過(guò)渡，半徑≥0.5mm），減少信號(hào)反射；在線路末端并聯(lián) 50Ω 高精度匹配電阻（精度 ±0.1%），反射系數(shù)≤-20dB，圖像分辨率提升至 350dpi。某掌上超聲通過(guò)優(yōu)化，圖像邊緣模糊消除，微小病灶識(shí)別率從 80% 提升至 98%。

 

 

其次是小型化的高密度集成。200mm×150mm 空間需集成探頭驅(qū)動(dòng)、信號(hào)處理、顯示控制模塊：采用 8 層 2 階 HDI 工藝（盲孔 0.08mm，埋孔 0.1mm），過(guò)孔占用面積減少 70%，比傳統(tǒng) 4 層 PCB 布局密度提升 80%；支持 01005（0.4mm×0.2mm）超小型阻容元件與 WLCSP 封裝的超聲芯片（如 TI AFE5809，封裝 4mm×4mm），元件占用面積減少 60%；采用 “正反面立體布局”—— 正面布置高頻探頭驅(qū)動(dòng)電路、顯示接口，背面布置 MCU、電池管理模塊，通過(guò)盲孔實(shí)現(xiàn)互聯(lián)，平面尺寸從 250mm×180mm 縮小至 190mm×140mm，重量減輕 30%。某床旁超聲通過(guò)集成優(yōu)化，可輕松放入急救包，基層醫(yī)生攜帶便利性提升 60%。

 

 

最后是無(wú)風(fēng)扇的高效散熱。便攜式設(shè)備無(wú)法安裝風(fēng)扇，需依靠 PCB 自身散熱：核心芯片（如 FPGA、超聲信號(hào)處理器）下方采用 “銅柱導(dǎo)熱”（直徑 3mm，高度 5mm），直接與設(shè)備外殼的鋁制散熱片貼合，熱阻從 0.5℃/W 降至 0.2℃/W，芯片溫度從 70℃降至 55℃；PCB 表面設(shè)計(jì) “銅箔散熱網(wǎng)格”（線寬 0.2mm，間距 0.5mm，厚度 2oz），覆蓋芯片周邊 3cm 區(qū)域，增大散熱面積；選用低熱阻阻焊油墨（太陽(yáng)油墨 SF-6000，熱阻≤0.1℃?cm²/W），加速熱量散發(fā)。某便攜式超聲通過(guò)散熱優(yōu)化，連續(xù)工作 2 小時(shí)后，核心芯片溫度穩(wěn)定在 52℃，圖像無(wú)偽影。

 

 

針對(duì)便攜式超聲設(shè)備 PCB 的 “低損耗、小型化、強(qiáng)散熱” 需求，捷配推出便攜醫(yī)療級(jí)解決方案：高頻傳輸用羅杰斯 RO4350B 基材 + 50Ω 微帶線，20MHz 衰減≤0.8dB/5cm；小型化采用 8 層 HDI+01005 元件，尺寸≤200mm×150mm；散熱含銅柱導(dǎo)熱 + 銅箔網(wǎng)格，芯片溫度≤55℃。同時(shí)，捷配的 PCB 通過(guò) FDA 21 CFR Part 177 認(rèn)證、YY 0505 EMC 測(cè)試，適配急診、基層醫(yī)療場(chǎng)景。此外，捷配支持 1-8 層醫(yī)用 PCB 免費(fèi)打樣，48 小時(shí)交付樣品，批量訂單可提供高頻損耗與散熱測(cè)試報(bào)告，助力醫(yī)療設(shè)備廠商研發(fā)便攜高清的超聲診斷工具。