从PCB制造到组装一站式服务

Apple Watch再获FDA医疗授权:手表里的PCB有多精密?

2026
09/07
本篇文章来自
聚多邦

Apple Watch高血压提醒获FDA许可:医疗级可穿戴正在抬高微型PCB门槛

2025年9月11日,美国FDA通过510(k)程序许可苹果Hypertension Notification Feature高血压通知功能,适用于Apple Watch Series 9及后续机型、Apple Watch Ultra 2及后续机型。该功能并不直接测量血压,而是利用光学心率传感器采集的数据,分析用户血管对心跳的响应,并在30天评估周期内识别持续存在的高血压相关模式。苹果随后将该功能通过watchOS 26推向150多个国家和地区。


医疗功能增加,首先提高的是传感信号质量要求

Apple Watch过去已经覆盖心率、心电图、房颤历史和睡眠呼吸暂停等健康功能。高血压通知的特殊之处,在于它继续复用光学心率传感器,却要求算法从长期PPG光电容积脉搏波数据中识别更细微的血管响应变化。苹果披露,该算法训练涉及超过10万名参与者的数据,并通过超过2000人的临床研究验证。

因此,医疗功能升级并不一定表现为“再增加一块传感器”。很多时候,真正提高的是原有传感链路允许的噪声水平和数据稳定性。

光电传感器产生的是微弱模拟信号,LED、光电二极管、模拟前端、电源管理和数字处理电路又集中在很小的表体空间内。电源纹波、串扰、接地设计甚至器件焊接一致性,都可能影响最终进入算法的数据质量。PCB在这里承担的不只是连接任务,而是整个信号采集链的一部分。


手表越小、功能越多,HDI和FPC承担的互连压力越大

可穿戴设备的矛盾一直很明确:功能持续增加,但内部空间没有同步增加。

主控、存储、无线通信、健康传感、电源管理和显示接口需要集中在几十毫米尺度内,电池又必须尽可能占据更多体积。PCB因此需要提高单位面积上的布线和互连效率,微型HDI、激光微孔以及更精细的线路结构能够缩短器件之间的连接距离,也为传感器和电源区域留下更多布局空间。

FPC则解决另一类问题。手表内部存在显示、传感器、电池、天线以及侧边按键等多个不同空间方向的模组,传统刚性板很难在如此紧凑的结构中完成连接。柔性线路可以沿机身弯折布置,在减少连接器数量和占用空间的同时,也有助于控制整机重量。

到了医疗监测场景,这些优势还要建立在稳定性之上。线路可以更细,但线宽线距、覆盖膜对位和弯折区域不能因此出现更大的批次波动。


微型PCBA的难点开始由“装得进去”转向“长期测得准”

消费电子PCB长期追求小型化和高集成,而医疗健康功能加入后,又增加了一层长期可靠性的约束。

Apple的高血压功能要分析连续30天的数据。单次采样出现轻微误差或许不明显,但长期数据采集中,如果传感器接口、电源或者焊点存在漂移,最终可能影响数据连续性。因此,高密度SMT不仅需要解决器件尺寸越来越小的问题,还必须关注焊膏量、偏移、空洞以及BGA等不可见焊点的稳定性。

SPI、AOI和X-Ray在这一类产品中的意义也随之提高。它们并不是为了简单增加检测环节,而是尽量把贴装、焊接和隐藏焊点异常提前暴露出来。

对于医疗可穿戴研发项目,PCB与SMT之间的协同也更加重要。聚多邦目前具备FPC、刚挠结合以及HDI制造能力,并可继续衔接SMT和PCBA组装,通过SPI、AOI及X-Ray等检测手段覆盖高密度组装环节。这类能力更适合放在产品研发、工程验证及量产爬坡阶段,用于降低不同制造环节之间的参数偏差。


医疗级可穿戴真正增加的是单机电子价值密度

高血压通知并不会因为一个软件功能上线,就直接让一块PCB价格成倍增长。更值得关注的是背后的产品路线:消费级可穿戴正在承载越来越多需要监管许可和临床验证的健康功能。

当设备承担的健康判断越来越重要,PCB产业获得的增量就不只是出货数量。微型HDI、FPC、高密度传感器模组和精密PCBA在整机中的重要性都会提高,制造评价标准也会由尺寸和成本进一步延伸到信号稳定性、批次一致性和长期可靠性。

下一阶段真正值得观察的,并不是智能手表还能增加多少健康功能,而是医疗监测功能增加之后,**消费电子原有的微型化制造体系,能否同时达到医疗产品所要求的数据稳定性与质量可追溯性。**这很可能成为可穿戴PCB价值量继续向高密度、柔性互连和高可靠PCBA集中的关键因素。


the end