健康医疗设备：MLCC和传感器选型要素

发布时间：2022-12-9 阅读量：1221 来源: 我爱方案网作者: 我爱方案网

随着人们生活水平提高，人类的平均寿命正在稳步上升。老龄化人口对护理的需求更大，给医疗卫生机构带来更大压力，也增大了对护理人员和专家的时间需求。医疗技术在克服这些挑战，并以经济高效的方式为更多人提供更优质的医疗保健方面发挥着重要作用。人口老龄化推动了对改善医疗保健技术解决方案的需求。连续数代以来，电子元件正在变得体积更小、更加节能、更加精确以及更加灵敏，这种趋势有助于构建更先进的医疗设备，并在设备的易用性以及增强的功能等方面继续改进。在健康医疗设备方案开放方面，MLCC和传感器选型关系电源纹波和传感器稳定性，工程师选型要特别注意核心参数。

MLCC选型要素

从电源转换和滤波来看，必须确保滤波和去耦电路中使用的电容器等元件的可靠性。医疗级设备中的陶瓷电容器 (MLCC) 在高压和高温下可能被烧毁，因而需要根据军用标准 MIL-PRF-55681 和 MIL-PRF-123 对其进行检查和测试。这是业内最苛刻的测试方法，可提供极高的可靠性保证。

在具有极端尺寸限制的应用中,如最小的可穿戴和可植入设备等，可以选择钽电容器，因为钽电容器具有高体积，高效率的特点。最大限度地提高固体钽和聚合物钽电容器的可靠性。聚合物钽阴极技术能够帮助制造商生产出等效串联电阻低于电解钽类电容器，并且具有出色的浪涌能力，使设计人员能够选择更小的电容器，从而进一步节省空间。最新的聚合物阴极材料具有更强的抗应力和分层能力，并且不易受潮湿影响，因此，在严苛环境中它们能够展示出更一致的 ESR 和出色的可靠性。

从电容器的筛选看，击穿电压 (BDV) 测试是筛选钽电容器的有效方法，低 BDV 表明电介质中存在缺陷。但是，BDV 测试具有破坏性，只能应用于一些批次的样本组件。

无损模拟击穿筛选 (SBDS) 允许对组件进行100% 的评估。在筛选之前，平均击穿电压是通过从每个生产批次中抽样确定。SBDS 能够分析电压与时间的充电曲线，从而可以推断电介质的纯度，而不会使设备暴露于具有破坏性的过高应力。

高纯度 F-Tech MnO2 钽电容器可以使用 SBDS进行筛选，以提供极高的可靠性保证。

另外，KEMET 开发的聚合物电容器可靠性评估测试 (PCRAT) 技术建立了一个测试规范，它比过去用于 MnO2 钽器件的 MIL-PRF-55365 规范更适合于聚合物钽电容器。 PCRAT 使用优化的温度和电压加速技术来准确预测安装部件的寿命。

传感器选型要素

医疗设备的高效准确运行至关重要，对于要求低误差和高精确度的医疗应用来说，需要使用专门设计的传感器——医疗传感器，来增强有效性和可靠性。传感器泛指模块，设备，子系统或机器，其主要目的是检测其环境中的变化或事件并将信息发送到其他电子设备。在选择医疗传感器时，除了确保可靠性外，最大程度的降低功耗也是关键。除了尽可能选择低功耗组件和技术以延长电池寿命外，一些定期使用的设备可以通过在未使用时关闭电源来节省电量。

如热释电（Pyroelectric）红外传感器，它能够使设备在用户靠近时通过接近检测功能唤醒。这些传感器可以带或不带镜头使用，从而能够灵活地优化检测范围。传感器旨在通过固体塑料或玻璃材料（例如设备外壳）检测人的存在，该器件只消耗微安级的极低工作电流，从而有助于降低整体功耗。

总结：

在健康医疗行业中，医疗设备对于每个医疗过程的便利性和可靠性都很重要。这就对元器件和传感器就有了更高的要求，先进的组件制造和筛选流程在提供设备可靠性保证方面发挥着至关重要的作用。工程师在选择时要特别注意MLCC和传感器的参数。随着人口老龄化严重，健康医疗是增量市场。