可制造性设计——医疗电子必须面对的问题

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1、在日而召开的第三届中国国际医疗电了技术大会(CMET2010)中，來门香港应用科技研究院的梁立慧博士为参会嘉宾带来了用于整合保健电子及消费性电子的先进封装技术，以及一种可以让工程师在制造之前发现设计问题的虚拟环境技术。否港应用科技研究院的梁立慧I■専上在CMET2010上“在CMET2010这两天的会议中，我们学到了很多关于微型化、智能化、柔性化以及模块化方面的技术，而我们现在要做的是将这些技术整合到一起，最终实现无处不在的医疗保健电了。”梁立慧博士在演讲中介绍，“比如我们研究院就设计出一款理想中的概念型产品——智能胶布，它看起来很像一个创口贴，但是通过集成不同功能的模

2、块可以实现不同的功能，如心电、血压、血糖、血氧之类数据的检测。”不过梁立慧也表示，如果要将上述概念产品变成现实，需要产业链中多个方面的通力合作，如需要用到柔性PCB技术、柔性显示技术、微型元器件技术、POP以及裸品的封装技术等等，另外还必须考虑到系统级封装的可靠性设计。Miniaturization:System-in-Package(SiP)小型化：系统级封装SiPmoduleusinglaminatesubstratewith44%s/zereduction日门d99%mssemb/yyieldinsmallproduction.PrcducTMM44%SizeRe

3、duciionEncBDSUbiedSiPModuleAssembledonNewSubsmieASTRIProprietary实现小型化的方式：系统级封装为解决上述口J制造性设计问题，香港应用科技研究院推出一种先进封装的虚拟制造和虚拟测试的技术。据梁博士的同事谢斌博士介绍，在设计一些新的产品时,可能会产生很多意料Z外的制造性问题。如果设计的不是很理想，或者各种材料的匹配不是很好，在后续的批量生产制造过程中会造成很多问题。如果这些问题等到批量生产吋才发现，前面设计工程花费的大量人力、物力就等于白白浪费掉了，这对当前的工业界來说几乎是不可接受的。因此香港应用科技研究院把整

4、个的工艺过程和大量的实验进行了虚拟化，将其集成到了一套软件当中，工程师在设计产品时只需要将封装的设计参数：如几何尺寸、材料、工艺参数等等输入进去，软件就马上可以反馈出这个设计可能会有什么样的制造问题，会有什么可靠性的问题，这样就可以通过这套软件来反复修改。从而实现在不做任何实际生产的条件下，尽量保证设计是没有制造性问题。MotivationofVirtualManuf.&VirtualTesting（虛擬製造和虛擬測試的開發目的）VirtualManuf.T2T5T8P9T3T6T9PackageDesign■R1.23…:manufacturingprocesses,

5、e.g.mclcng.reflow.etc.;'T1.2,3…：reliabilitytes:s.e.g.precon.,crope:c.ASTRIProprietaryP1IIP4PackageFabrication□Mostmanufacturingprocessesandreliabilitytestsarematureandcanbestandardized.So；simulationcapabilitiesofpackagingprocessesandtestsshouldbeestablishedtoenablevirtualmanufacturingand

6、virtualtesting：respectively.MassQual.&ProductionRelia.血询届嗣/XSTRI虚拟制造与虚拟测试可人幅缩短产品开发吋间“我们现在基本上能够把大多数的生产过程和大部分的口J靠性实验都可以作为虚拟化，如回流焊工艺的模拟、湿气灵嫩度试验的模拟等等。从而通过计算机的模拟来评估它的可制造性和可靠性。”谢斌博士介绍，“在前期的软件测试屮,我们发现开发一套新的封装的类型只需要三个刀左右，而使用传统方法这一时间则是-

7、•二个月，这样就把开发周期大大的降低。”