智能手环、心率带、睡眠监测仪等便携穿戴设备,需长期贴合皮肤(佩戴时间常达 8 小时以上),但部分用户佩戴后会出现皮肤红肿、瘙痒 —— 某品牌智能手环因 PCB 焊盘含镍(镍含量 8%),15% 敏感体质用户出现接触性皮炎;某心率带因 PCB 表面涂层含甲醛释放物,导致用户皮肤出现红斑。这些问题的根源,是普通 PCB 的 “生物相容性” 不达标:材料含刺激性物质、焊盘重金属析出、涂层有毒性,而便携穿戴 PCB 需通过 “医用级材料、无刺激工艺、低敏涂层”,实现 “皮肤接触零风险”,让敏感体质用户也能安心佩戴。
医用级基材是皮肤友好的基础。便携穿戴 PCB 需选用符合 ISO 10993-10 皮肤刺激标准的基材:优先选用杜邦 Kapton® MT 医用 PI 基材,不含双酚 A、邻苯二甲酸盐等刺激性物质,细胞毒性评级为 0 级(无细胞死亡),皮肤致敏率≤0.5%;若需降低成本,可选用生益 S1141-M 医用 FR-4,同样符合 ISO 10993-10,吸湿性≤0.15%,长期佩戴不会因吸汗导致基材降解。普通 FR-4 基材(含双酚 A)的皮肤刺激指数达 1.5(轻度刺激),而医用基材可控制在 0.2 以下(无刺激)—— 某智能手环通过基材升级,用户过敏率从 15% 降至 0.3%,敏感体质用户反馈良好。
无镍焊盘杜绝重金属致敏。普通 PCB 的沉金焊盘含镍(镍层 5-10μm),镍离子易通过皮肤渗入人体,引发过敏反应。便携穿戴 PCB 需采用 “无镍沉金” 工艺:焊盘直接在铜箔上沉积金层(厚度≥1.5μm),镍含量≤0.1%,彻底杜绝镍离子析出;若成本有限,可选用 “沉银” 工艺(银层 5-15μm),银虽无致敏性,但易硫化,需配合钝化处理(形成 10nm 防护膜),避免硫化发黑。某心率带通过无镍焊盘优化,镍离子析出量从 10ppm 降至 0.1ppm 以下,过敏案例几乎为零。
低敏涂层进一步提升皮肤舒适度。PCB 表面需喷涂医用级硅酮涂层:选用道康宁 DC 7-9800 硅酮涂层,符合 FDA 21 CFR Part 177,无刺激性气味,甲醛释放量≤0.05mg/m³;涂层厚度控制在 5-8μm,既隔绝汗液与 PCB 的直接接触,又保持透气性(透气率≥500g/m²?24h),避免闷热导致的皮肤不适。普通环氧树脂涂层透气性差(≤100g/m²?24h),长期佩戴易导致皮肤发红,而硅酮涂层可让皮肤保持干爽 —— 某睡眠监测仪通过涂层升级,用户佩戴舒适度评分从 3 分(满分 5 分)提升至 4.8 分,无闷热反馈。
针对便携穿戴 PCB 的生物相容性需求,捷配推出皮肤友好解决方案:基材提供杜邦 Kapton® MT 医用 PI、生益 S1141-M 医用 FR-4,均符合 ISO 10993-10,皮肤致敏率≤0.5%;焊盘采用无镍沉金工艺(镍含量≤0.1%),可选沉银 + 钝化方案,杜绝重金属致敏;表面喷涂道康宁 DC 7-9800 医用硅酮涂层,透气率≥500g/m²?24h,甲醛释放≤0.05mg/m³。同时,捷配可提供 ISO 10993-5 细胞毒性、ISO 10993-10 皮肤刺激测试报告,确保生物相容性达标。此外,捷配支持 1-4 层医用穿戴 PCB 免费打样,48 小时交付样品,批量订单可提供过敏率测试数据,助力厂商打造 “敏感肌友好” 的便携穿戴产品。