腕式血压计 PCB 的小型化与高精度设计

来源：捷配时间: 2025/10/20 09:21:50 阅读: 99

腕式血压计作为可穿戴血压监测领域的主流设备，需在手表大小的空间内集成压力传感、信号放大、数据传输等多模块电路，其 PCB 设计面临两大核心挑战：一是极致小型化，需在有限尺寸内实现高密度元件布局，避免模块间干扰；二是数据高精度，血压测量误差需控制在 ±3mmHg 内，PCB 的信号完整性与抗干扰能力直接影响测量精度。因此，选择具备医疗级制造能力的可穿戴血压监测 PCB 厂家，是保障腕式血压计性能的关键。

一、腕式血压计 PCB 的三大核心设计要点

1. 高密度布局：平衡空间与功能

腕式血压计 PCB 尺寸通常仅 30mm×40mm，需集成 100 + 个元件（含压力传感器、MCU、蓝牙芯片），布局设计需突破空间限制：

HDI 盲埋孔工艺：采用 2 阶 HDI 技术，通过盲孔（仅连接表层与内层）、埋孔（仅连接内层）替代贯穿孔，减少孔位占用空间，实现元件间距缩小至 0.15mm，比常规 PCB 多集成 30% 的功能模块；
叠层优化：设计 4-6 层板结构，将高压供电回路（如传感器激励电路）、低压信号回路（如数据采集电路）、射频回路（如蓝牙传输）分层布局，避免信号串扰；
元件选型适配：优先采用 01005（0.4mm×0.2mm）超微型元件，搭配 WLCSP（晶圆级芯片封装）器件，进一步压缩元件占用面积，确保 PCB 能嵌入腕式设备外壳。

2. 信号完整性：保障测量精度

血压信号属于微弱模拟信号（mV 级），PCB 若存在信号衰减或干扰，会直接导致测量误差，需重点控制：

阻抗匹配：信号传输线阻抗严格控制在 50Ω±10%，采用特性阻抗分析仪实时校准，避免信号反射导致的波形失真；
接地设计：设置独立的模拟地、数字地、射频地，通过单点接地连接，减少数字电路（如 MCU）对模拟电路（如信号放大器）的干扰；
滤波优化：在压力传感器供电端增加 π 型滤波电路（由电容、电感组成），滤除电源噪声，确保传感器输出信号稳定。

3. 生物相容性：适配皮肤接触场景

腕式血压计 PCB 需长期接触手腕皮肤，材料需符合医疗级生物相容性要求：

基材与阻焊层：选用符合 ISO 10993-5 标准的无卤 FR4 基材，阻焊层采用医用级绿油（不含致敏物质），避免皮肤过敏；
表面处理：采用沉金工艺（金层厚度≥1μm），替代镀镍工艺，减少镍离子析出风险，同时提升 PCB 的抗氧化性，延长设备使用寿命；
边缘处理：PCB 边缘采用圆弧打磨（倒角半径≥0.5mm），避免尖锐边缘划伤皮肤，提升佩戴舒适度。

二、捷配：腕式血压计 PCB 的医疗级制造伙伴

捷配作为高品质 PCB 制造与可靠的 PCB 供应商，针对腕式血压计 PCB 的需求，从工艺、质控、服务三方面提供解决方案：

1. 高精度工艺保障小型化需求

捷配配备芯碁 LDI 曝光机（曝光精度 ±2μm）、维嘉 6 轴钻孔机（最小钻孔孔径 0.15mm），支持 2 阶 HDI 盲埋孔工艺，可实现 01005 超微型元件的精准贴装；其 SMT 生产线采用西门子高速贴片机，全程贴装精度达 ±50 微米，确保高密度元件布局无偏移，完美适配腕式血压计的小型化设计。