【热点资讯】医疗器械研发如何满⾜电磁兼容性要求
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随着医疗器械迭代加速，电⼦系统⽇趋复杂。如何有效密封设备以防电磁⼲扰（EMI）变得越发重要。今天就让我们⼀同从系统级别来考虑以设计合规设备的策略。
让我们从⼀些术语开始：
●电磁⼲扰（EMI）是指外部源的电磁感应、静电耦合或传导对电路（例如医疗设备内的电路）造成影响，并引起⼲扰（通常是不希望的）。电磁⼲扰的影响可能会降低设备性能，甚⾄使其⽆法正常⼯作。
●这让我们必须考虑电磁兼容性（EMC），这代表着电⽓设备和系统在电磁环境中可以正常⼯作的能⼒，同时还确保它们不会对附近的设备产⽣负⾯影响。⼯程师通过限制电磁能量的意外产⽣、传播和接收来实现此⽬的，也就是避免电磁⼲扰（EMI）。
●电磁屏蔽是⼀种通过使⽤导电和/或磁性材料的屏蔽体来减⼩场强的⽅法，⽆论是作为电缆的覆盖层、PCB组件上的⾦属薄板覆盖层，还是⽤于封闭⼲扰的外壳、垫⽚乃⾄系统。
●静电放电（ESD）是两个带电物体之间由于接触或电介质击穿⽽突然流动的电流。尽管ESD与EMI⽆关，但某些EMI 组件可以通过将多余的电荷从敏感的组件上分流⽽兼作ESD保护。
●发射是指单个组件或设备本⾝发出电磁辐射时的情况。
江是哪的简称●抗⼲扰能⼒是设备抵抗外部电磁辐射的能⼒。回顾以上定义后，您可能会明⽩为什么EMI因素在设计中很重要。那么，可接受的阈值是多少？这完全取决于要设计的区域。通常要依据IEC-61000系列标准，但是在设计之前，应仔细检查所给定区域相关的法规。
医疗器械设计的注意事项：
电⽓⼯程师可以在设计中⾸先使⽤降低辐射和抗扰度的策略来解决电磁⼲扰。这些策略包括与电路板集成的解决⽅案，例如覆盖敏感组件的接地层和机架。⽽在布线时，可以考虑环形屏蔽层和铁氧体夹⽚。经过这些步骤之后，在⼀般情况下，系统仍将需要屏蔽以保护免受外部⼲扰。这就是机械⼯程师参与其中的部分。从电⽓⼯程师处得知对屏蔽的要求后，机械⼯程师可以朝着EMC密封的⽅向努⼒。
可能涉及的要求包括：
可接受的间隙宽度（零件之间或零件内部）；
接地接⼝点（⽤于系统内的接地基准）；
可靠性（例如屏蔽层是否会被划伤和破坏）；
密封/外壳的电导率⽔平；
可维修性（损坏时进⼊内部组件和/或加装防护罩）；
散热考虑
许多电磁屏蔽层均由⾦属薄板制成。考虑到⼯艺能⼒，从成本和尺⼨公差的⾓度来看，钣⾦成形在⼩批量和⼤批量时都表现良好。早期测试可以确认设计是否能改进电磁兼容性。当在外部环境中使⽤时，钣⾦外壳还具有额外的优势，即可以抵抗外⼒和长时间的磨损。
股票交易规则钣⾦既能起到机械保护作⽤⼜可以减轻电磁⼲扰的⽰例就是台式计算机，其外壳由粉末涂层低碳钢和铝制成。将屏蔽层直接放置在印刷电路板上时，可以⽤焊接孔、夹⽚、紧固件、焊盘甚⾄热熔柱（如果在塑料表⾯上）来固定屏蔽层。
电磁⼲扰屏蔽层可使⽤多种材料，包括：
铜合⾦（例如铍铜）；
钢；
镀锌/锡；
不锈钢；
铝合⾦（例如MILDTL-83528银铝合⾦）；
黄铜；
镍合⾦；
在各种合⾦上镀银
如果将设备封装在塑料外壳内，有多种⽅法可以利⽤塑料外壳本⾝来满⾜电磁兼容性要求。通过在塑料成型后添加导电涂层，可以产⽣不透明的电磁⼲扰屏蔽层。这可以通过⼏种⽅法完成：真空⾦属喷镀、电弧和⽕焰喷涂、导电薄膜或电镀。
组件的外表⾯或内表⾯都可以涂覆，但是由于外表⾯可能会磨损，并且需要基于已知的间隙宽度阈值来连续涂覆电磁屏蔽表⾯，因此最好将其应⽤在内表⾯上。如果可以成功采⽤该⽅法，则⽆需在组件中添加诸如钣⾦之类的其他组件，从⽽实现集成的屏蔽解决⽅案。当我知道你们相爱歌词
第三种解决⽅案是使⽤导电⽹套、薄膜、胶带和衬垫。
这些可以⼿动使⽤，作为设备组装的⼀部分，尤其是对于零件接⼝没有确切定义的⼤型设备。在早期的原型测试中，由于这些⽅法是模块化的，所以可在检测到电磁漏洞时对它们进⾏修补，并应⽤在未来的设备原型中。
所有零件间的接⼝都会有⼀些差距，可以通过⼏种⽅法来弥补。如果零件是⾦属板，则零件接⼝可以设计成根据最⼤允
所有零件间的接⼝都会有⼀些差距，可以通过⼏种⽅法来弥补。如果零件是⾦属板，则零件接⼝可以设计成根据最⼤允许宽度来控制间隙宽度。这些可以是⾮紧固件，也可以是单独的组件，例如指形簧⽚、圆顶和垫圈。还可以利⽤紧固⽅法进⾏密封，包括焊接/锡焊/铜焊、铆钉、PEM螺钉、导电环氧树脂。
专为电磁密封⽬的⽽设计的垫⽚由多种材料制成。其中⼀些是编织在泡沫上的导电线（通常是镀镍的铜），它们能顺滑地挤压在零件接⼝之间。其他还包括铜合⾦指形簧⽚。另⼀种选择是填充导电纤维或颗粒的弹性体材料，当压缩量达到制造商指定的量时，该材料会以⼀定⽔平导电。其他还有⾦属化或⾦属泡沫，将导电性能整合到泡沫本⾝中。
最可靠并且易于制造的解决⽅案之⼀是使⽤集成在零件中的类似弹簧的凸⽚来在零件之间建⽴接触。这意味着零件可以可靠地密封，⽽⽆需其他过程或组件。
结论：
⾸先我们应从电⽓⼯程师的⾓度来考虑电磁兼容性，以解决印刷电路板⽅⾯的问题。封闭印刷电路板或设备时，机械⼯程师可能会参与其中。这是⼀个合作的过程。利⽤针对电磁外壳的多种材料和组件的能⼒，⼯程师可以做出明智的选择，以满⾜设备的电磁兼容性要求。
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常州德⼤康成医学科技有限公司
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