一種自加熱測試卡的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種帶有電加熱結(jié)構(gòu)的測試卡，特別是一種自加熱測試卡。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在體外診斷領(lǐng)域，市場上具有電加熱結(jié)構(gòu)的測試卡大多采用加熱片貼合在測試卡外部的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。這種外置貼合加熱片的測試卡在使用時(shí)往往存在不能對試劑進(jìn)行均勻加熱，并容易產(chǎn)生因接觸不良而導(dǎo)致無法發(fā)熱或加熱過慢等問題，或因接觸過緊而導(dǎo)致的對測試卡外形損壞并由此影響測試卡順利裝入和拔出測試儀器的操作的情況發(fā)生。這就降低了產(chǎn)品使用的方便性和可靠性，同時(shí)也提高了產(chǎn)品的制造成本。
[0003]因此，需要提高一種自帶電加熱結(jié)構(gòu)的測試卡，可節(jié)約產(chǎn)品物理空間、降低產(chǎn)品成本，提高加熱效率，增加產(chǎn)品的可靠性。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本實(shí)用新型提供一種自加熱測試卡，以利用印刷電路板布線實(shí)現(xiàn)板級發(fā)熱絲發(fā)熱，使測試卡具有自帶加熱的功能，解決現(xiàn)有技術(shù)不能均勻加熱的問題。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案。
[0006]一種自加熱測試卡，該測試卡包括:
[0007]頂蓋；
[0008]流體通道單元；
[0009]鄰近流體通道單元設(shè)置的自加熱印刷電路板；和
[0010]底蓋。
[0011]優(yōu)選地，所述自加熱印刷電路板包括以S形方式布線在印刷電路板上的加熱絲電加熱單元。
[0012]優(yōu)選地，所述以S形方式布線的加熱絲中相鄰兩行導(dǎo)線的電流方向相反。
[0013]優(yōu)選地，所述加熱絲是由印刷電路板上測試電路相對側(cè)上的金屬覆層形成的金屬導(dǎo)線。
[0014]優(yōu)選地，所述電加熱單元可以是整體布線的單個(gè)加熱組件，或可以是串聯(lián)或并聯(lián)連接的多個(gè)電加熱單元。
[0015]優(yōu)選地，所述自加熱印刷電路板布置在所述流體通道單元下方。
[0016]優(yōu)選地，所述流體通道單元包括多個(gè)試劑池，至少一個(gè)樣品池和廢液池，以及其各入口分別通過啟封口連通各試劑池和樣品池且出口連通廢液池的微流體通道。
[0017]優(yōu)選地，所述流體通道單元包括密封蓋、主體和彈性密封墊，主體包括形成在頂蓋一側(cè)的多個(gè)試劑池，至少一個(gè)樣品池和廢液池，以及位于底蓋一側(cè)其各入口分別通過啟封口連通各試劑池和樣品池且出口連通廢液池的微流體通道，所述彈性密封墊將主體的微流體通道密封。
[0018]優(yōu)選地，所述彈性密封墊由具有表面光滑物理屬性的橡膠制成。
[0019]優(yōu)選地，所述底蓋與主體通過超聲焊接線接合并使所述彈性密封墊將主體的微流體通道密封。
[0020]本實(shí)用新型的有益效果如下:
[0021]本實(shí)用新型所述技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比優(yōu)點(diǎn)在于:
[0022]1、根據(jù)本實(shí)用新型的測試卡，在測試卡內(nèi)部印刷電路板上形成發(fā)熱絲，可以省去獨(dú)立加熱片并可無需考慮加熱片與測試卡的貼合工藝，既節(jié)約了物理空間又降低了產(chǎn)品成本；
[0023]2、根據(jù)本實(shí)用新型的測試卡，在印刷電路板集成加熱絲的電加熱結(jié)構(gòu)中，測試卡不受外置加熱片結(jié)構(gòu)中貼合介質(zhì)導(dǎo)熱率、測試卡外殼導(dǎo)熱率和貼合質(zhì)量等因素的影響，可提高加熱效率，降低加熱功率，提升熱能使用效率達(dá)到更加環(huán)保的目的；
[0024]3、通過貼合外置加熱片得到的加熱單元，往往需要借助定制設(shè)備來提高貼合精度，提高加熱的一致性和重復(fù)性。這需要增加設(shè)備投入增加產(chǎn)品成本。根據(jù)本實(shí)用新型的測試卡，在印刷電路板上形成加熱絲的制作工藝成熟且加熱單元相對于流體通道單元的位置可精確控制，利用現(xiàn)有生產(chǎn)設(shè)備就可以制作出加熱單元一致性好，所實(shí)現(xiàn)的加熱重復(fù)性高的測試卡。因此，本實(shí)用新型自加熱測試卡的加熱特性的重復(fù)性遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于外置加熱片的加熱方式，增加了產(chǎn)品的可靠性和實(shí)用性，并降低了產(chǎn)品成本。
【附圖說明】
[0025]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)的說明；
[0026]圖1示出本實(shí)用新型所述一種自加熱測試卡的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖2示出本實(shí)用新型所述一種用于自加熱測試卡的印刷電路板板級發(fā)熱絲加熱單元布線圖；
[0028]圖3示出本實(shí)用新型所述一種用于自加熱測試卡的印刷電路板板級發(fā)熱絲加熱單元分布示意圖；
[0029]圖4示出本實(shí)用新型所述一種自加熱測試卡印刷內(nèi)部電路板發(fā)熱絲的S形環(huán)繞方式及電流走向示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030]下面結(jié)合一組實(shí)施例及附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)一步描述。
[0031]如圖1所示，本實(shí)用新型公開了一種自加熱測試卡，該測試由上到下依次包括:頂蓋1、包括密封蓋2、主體3和彈性密封墊4的流體通道單元、自加熱印刷電路板5、底蓋6。主體3包括在頂蓋一側(cè)形成的有多個(gè)試劑池、至少一個(gè)樣本池和廢液池，以及在底蓋一側(cè)形成的微流體通道。在該實(shí)施例中，測試卡具有4個(gè)試劑池和一個(gè)樣本池。試劑池和樣本池的底部設(shè)有啟封口。流體微通道的進(jìn)口通過啟封口與各試劑池相連，其出口與廢液池連通。密封蓋2具有與各試劑池和樣本池相應(yīng)的形狀，用于密封試劑池和樣本池。微流體通道的密封通過位于主體和印刷線路板5之間的彈性密封墊4被壓緊至主體3底面實(shí)現(xiàn)。廢液池頂部用設(shè)有超聲波焊接線的頂蓋I密封。彈性密封墊4附著在集成了磁敏傳感器的印刷電路板5上，設(shè)有超聲波焊接線的底蓋6扣合在印刷電路板5底層上，與主體3通過超聲焊接接合，并將彈性密封墊壓緊至主體3使主體3的底部微流體通道密封。自加熱印刷電路板也可以根據(jù)需要設(shè)置在測試卡的其他位置。
[0032]如圖2和圖3所示，本實(shí)用新型示出了用于自加熱測試卡的印刷電路板發(fā)熱絲加熱單元布線圖及分布示意圖。加熱單元可以是整體布線的單個(gè)電加熱單元，也可以是在印刷電路板的不同位置分別布線后串聯(lián)連接或并聯(lián)連接的多個(gè)電加熱單元。加熱單元選用印刷電路板5上的金屬覆層形成的金屬導(dǎo)線作為發(fā)熱絲的主體，以S形方式布線增加金屬導(dǎo)線布線長度。加熱單元的金屬導(dǎo)線可以形成在印刷電路板傳感器電路的同一側(cè)上，也可以形成在印刷線路板傳感器電路的相對側(cè)上。優(yōu)選地，金屬導(dǎo)線布線位置可根據(jù)需要設(shè)置試劑和樣品需要加熱的位置。通過控制金屬覆層的層厚及所形成的金屬導(dǎo)線的線寬，可以控制發(fā)熱絲的電阻值，例如在8?10 Ω。應(yīng)用時(shí)，用作電源的獨(dú)立程控可調(diào)電壓器通過金屬探針向測試卡的加熱絲接線端接入電壓，形成回路，產(chǎn)生電流。通過控制所施加電壓的大小，使可控電流流經(jīng)發(fā)熱絲，將電能轉(zhuǎn)化為發(fā)熱絲的熱能，實(shí)現(xiàn)對測試卡及測試卡上的試劑如液體試劑和樣品加熱的目的。
[0033]由于電流磁效應(yīng)的存在，通電的加熱絲將產(chǎn)生磁場。這種額外磁場的存在將使傳感器、或其輸出的信號產(chǎn)生額外的響應(yīng)信號，在輸出信號中引入噪聲，影響測試精度和準(zhǔn)確度。圖4示出本實(shí)用新型的自加熱測試卡內(nèi)部印刷電路板發(fā)熱絲的S形布線方式及電流走向示意圖。本實(shí)施例中使用S形布線方式，優(yōu)選地，采用單線S形且包括彼此平行延伸部分的布線方式，保證相鄰兩行導(dǎo)線中電流方向相反。在任意加熱瞬時(shí)時(shí)刻，相鄰兩行電流產(chǎn)生的磁場相等，但方向相反，互相完全抵消。在整個(gè)印刷電路板上，根據(jù)電路板的形狀在加熱絲布線范圍內(nèi)依次布置，可完全避免加熱絲通電時(shí)引起的額外磁場。
[0034]綜上所述，本實(shí)用新型所述技術(shù)方案在測試卡內(nèi)部印刷電路板上形成發(fā)熱絲，省去獨(dú)立加熱片，無需再考慮加熱片與測試卡的貼合工藝，可節(jié)約物理空間、降低產(chǎn)品成本。將加熱絲集成在印刷電路板中，沒有外置加熱片與印刷電路板貼合結(jié)構(gòu)中貼合導(dǎo)熱率、測試卡外殼導(dǎo)熱率因素的影響，可提高加熱效率，降低加熱功率，提升熱能使用效率達(dá)到更加環(huán)保的目的。集成加熱絲后印刷電路板的批量成型相比貼合加熱片后測試卡的批量成型重復(fù)性更高，因此自加熱測試卡性能重復(fù)性遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于外置加熱片的加熱方法，增加了產(chǎn)品的可靠性和實(shí)用性。
[0035]可以理解為，本實(shí)用新型是通過一些實(shí)施例進(jìn)行描述的，本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍的情況下，可以對這些特征和實(shí)施例進(jìn)行各種改變或等效替換。另外，在本實(shí)用新型的教導(dǎo)下，可以對這些特征和實(shí)施例進(jìn)行修改以適應(yīng)具體的情況及材料而不會(huì)脫離本實(shí)用新型的精神和范圍。因此，本實(shí)用新型不受此處所公開的具體實(shí)施例的限制，所有落入本申請的權(quán)利要求范圍內(nèi)的實(shí)施例都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種自加熱測試卡，其特征在于，該測試卡包括: 頂蓋； 流體通道單元； 鄰近流體通道單元設(shè)置的自加熱印刷電路板；和 底蓋。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自加熱測試卡，其特征在于，所述自加熱印刷電路板包括以S形方式布線在印刷電路板上的加熱絲電加熱單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自加熱測試卡，其特征在于，所述以S形方式布線的加熱絲中相鄰兩行導(dǎo)線的電流方向相反。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自加熱測試卡，其特征在于，所述加熱絲是由印刷電路板上測試電路相對側(cè)上的金屬覆層形成的金屬導(dǎo)線。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自加熱測試卡，其特征在于，所述電加熱單元是整體布線的單個(gè)加熱單元，或是串聯(lián)或并聯(lián)連接的多個(gè)電加熱單元。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自加熱測試卡，其特征在于，所述自加熱印刷電路板布置在所述流體通道單元下方。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自加熱測試卡，其特征在于，所述流體通道單元包括多個(gè)試劑池，至少一個(gè)樣品池和廢液池，以及其各入口分別通過啟封口連通各試劑池和樣品池且出口連通廢液池的微流體通道。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自加熱測試卡，其特征在于，所述流體通道單元包括密封蓋、主體和彈性密封墊，主體包括形成在頂蓋一側(cè)的多個(gè)試劑池，至少一個(gè)樣品池和廢液池，以及位于底蓋一側(cè)其各入口分別通過啟封口連通各試劑池和樣品池且出口連通廢液池的微流體通道，所述彈性密封墊將主體的微流體通道密封。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的自加熱測試卡，其特征在于，所述彈性密封墊由具有表面光滑物理屬性的橡膠制成。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的自加熱測試卡，其特征在于，所述底蓋與主體通過超聲焊接線接合并使所述彈性密封墊將主體的微流體通道密封。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種自加熱測試卡，該測試卡包括：頂蓋、流體通道單元、鄰近流體通道單元設(shè)置的自加熱印刷電路板和底蓋。本實(shí)用新型所述技術(shù)方案采用通過對印刷電路板布線加熱絲實(shí)現(xiàn)板級發(fā)熱的方法，省去獨(dú)立加熱片，達(dá)到節(jié)約空間、降低成本、提高加熱效率、增加產(chǎn)品的可靠性和實(shí)用性的目的。
【IPC分類】G01N1-44, G01N33-48
【公開號】CN204314293
【申請?zhí)枴緾N201420670035
【發(fā)明人】蔣寒, 石西增, 陶偉, 汪明華
【申請人】東莞博識(shí)生物科技有限公司
【公開日】2015年5月6日
【申請日】2014年11月8日