최신형 심박조율기의 간헐적 오류가 이식형 의료기기 업계에 경보를 울렸습니다. 수개월간 정상 작동 후, 메인 프로세서가 무작위로 연결이 끊기는 현상이 발생했습니다. 고에너지 X선 체적 분석을 위해 VGSTUDIO MAX를 사용한 3D 검사 파이프라인은 원인을 밝혀냈습니다: 회로 BGA의 미세 냉간 납땜이었습니다. 조립 중 초음파 진동이 접합부를 육안으로 보이지 않게 파괴했습니다.
3D X선 검사 및 Allegro와의 상관 관계 🔬
프로세스는 제어 보드의 마이크로 CT 스캔으로 시작되었습니다. VGSTUDIO MAX를 사용하여 BGA의 각 납땜 볼을 분할하고 밀도와 다공성을 측정할 수 있었습니다. 그중 하나는 2D에서는 거의 감지할 수 없었지만 3D 재구성에서는 명확하게 드러나는 불연속성을 보였습니다. 결함 위치를 Cadence Allegro의 원본 설계와 상관시킨 결과, 해당 볼이 프로세서의 주 전원 라인에 해당하는 것으로 확인되었습니다. GOM Inspect를 사용하여 보드의 기계적 변형을 확인한 결과, 초음파 진동으로 인한 응력이 고장의 원인이었음이 확인되었습니다.
의료기기 신뢰성을 위한 교훈 ⚕️
이 사례는 미세 납땜이 단순한 제조 문제가 아니라 인체 내에서 작동하는 기기의 신뢰성에 중요한 요소임을 보여줍니다. 냉간 납땜은 모든 초기 전기 테스트를 통과하고 수개월 후에 고장날 수 있습니다. VGSTUDIO MAX와 같은 분석 소프트웨어와 결합된 3D X선 검사는 심박조율기 및 기타 능동형 이식 기기의 수명을 보장하기 위한 필수 요구 사항이 됩니다.
이 심박조율기의 냉간 납땜이 3D X선 컴퓨터 단층촬영을 통해 감지된 것처럼, 향후 이식형 기기에서 이러한 간헐적 고장을 방지하기 위해 어떤 미세 적층 제조 또는 3D 조립 기술을 구현할 수 있을까요?
(참고: 200mm 웨이퍼를 시뮬레이션하는 것은 피자를 만드는 것과 같습니다. 모두가 한 조각을 원합니다)