具有集成电路芯片的医疗设备以及医疗设备管理系统的制作方法_2

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3的狭缝SLT或沟槽13c的宽度方向上的宽度过度地增加时,阻抗会增加并且天线的效率会降低。因此,优选地是增加开口部13的狭缝SLT或沟槽13c的宽度方向上的宽度不超过预定宽度。
[0036]通常,狭缝SLT(通孔13b)通过冲孔金属铸型形成,并且可任选地由二次加工成型。当开口部13的狭缝SLT的宽度方向上的宽度W太狭窄时,可能会难以获得具有期望精度的期望宽度。因此,狭缝SLT可由激光工艺形成,然而这会导致成本增加。此外,当狭缝SLT的宽度W太狭窄时,天线的性能会由于通孔13捕获的诸如金属碎片的外来材料而降级。因此,当用于无线通信的无线电波的波长λ是950MHz时,优选地是形成狭缝SLT以使其宽度W处于2至3_的范围内。沟槽13c也可以以类似于狭缝SLT的方式形成以使其宽度W处于上述范围内。
[0037]也就是说,当从诸如RFID芯片的IC芯片传输的无线信号的波长由λ表示时,开口部13的狭缝SLT或沟槽13c的整体长度L通过L = λ /n来表示(n是大于等于I的整数)。当传输和接收UHF频带中的无线信号时,开口部13的狭缝SLT或沟槽13c的宽度W设置为具有7至9_范围内的长度,而当传输和接收2.45GHz频带的无线信号时,开口部13的狭缝SLT或沟槽13c的宽度W设置为具有2至3_范围内的长度。在该情形中,当η =2时,开口部13的狭缝SLT或沟槽13c的两端之间产生最大电压(最高电压)。
[0038]此外,狭缝SLT或沟槽13c的配置不限于线性形状。狭缝SLT或沟槽13c可具有弯曲形状,只要狭缝SLT或沟槽13c的整体长度L是预定长度。例如,当狭缝SLT具有在两处弯曲的配置时,狭缝SLT可具有三个部分(下文中称为第一、第二、和第三狭槽部S1、S2和S3),其具有以L1、L2和L3表示的三个长度。在下面的说明中,LI表示第一狭槽部SI的长度,L2表示第二狭槽部S2的长度,以及L3表示第三狭槽部S3的长度。第二狭槽部S2位于第一狭槽部SI和第二狭槽部S3之间。第二狭槽部S2具有弯曲配置,并与狭槽部SI和S3彼此靠近定位,进而形成具有弯曲配置的狭槽。在该情形中,狭缝SLT可形成以满足下述等式。在下述等式中,λ表示用于通信中的无线电波的波长。例如,当狭缝SLT是H形状时,狭缝SLT具有两条垂直线(LI和L2),以及在两条垂直线LI和L2之间的一条水平线(L3)。狭缝SLT的整体长度=L1+L2+L3= λ/n (n是大于等于I的整数)。也就是说,即使开口部13的狭缝SLT或沟槽13c具有弯曲配置,开口部13的狭缝SLT或沟槽13c的整体长度L可优选地设计为具有L = λ /n (n是大于等于I的整数),从而在开口部13的狭缝SLT或沟槽13c的宽度方向上的两端之间产生最高电压。
[0039]IC芯片模块
[0040]IC芯片模块11可以是能够执行通信的RFID标签。如图2A和2B所示,IC芯片模块11包括传导构件14a和14b、以及IC芯片15。传导构件14a和14b由金属形成,并且分别布置在IC芯片15的两侧上。也就是说,IC芯片15夹在传导构件14a和14b之间,并配置为能够当从读写器传输的无线电波在传导构件14a和14b之间生成的电势差引起电流在IC芯片15内流动时运转。
[0041 ] IC芯片模块11可以是RFID标签,其满足下述等式(关系),其中f表示用于在IC芯片15和读写器之间无线通信的无线电波的频率,Wa和V分别表示当IC芯片模块11接收无线电波时在开口部13的宽度方向上由通孔13b分隔的两侧之间生成的电动势和电压,S表TK传导构件14a和14b的面积,d表不绝缘片16的厚度,ε r表不绝缘片16的介电常数,ε O表示真空的介电常数,以及Wmin表示用于激活IC芯片15所需的最小功率值。
[0042]W min ( ffa~4 τι f*S* ε O* ε r*V*2/d
[0043]传导构件14a和14b的形状不限于图2A和2B中所示的形状。例如,传导构件14a和14b的长度方向关于开口部13的长度方向是不受限的。然而,传导构件14a和14b在长度方向上长于开口部13长度方向的部分将不会激活为电极。因此,传导构件14a和14b的长度方向上的长度可优选地短于开口部13的长度方向上的长度。此外,在上述等式中,激活IC芯片15所需的电力的最小值Wmin将随着传导构件14a和14b的面积S增加而减小。传导构件14a和14b在它们的接触面积更大时,关于电力供给将更加有利地工作。因此,传导构件14a和14b可优选地具有在开口部13宽度方向上的最大可能宽度。
[0044]IC芯片15和读写器之间的通信频率通常可从诸如2.45GHz,5.8GHz (微波)、以及UHF(例如,950MHz)的频带中选择。用于IC芯片15的天线电路板中的基本材料不是特别限定的,并可以基于其应用目的来合适地选择。例如,基本材料可以是刚性类型,诸如酚醛纸、环氧树脂和复合物,可以是柔性类型,诸如聚酰亚胺、聚酯、聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、尼龙、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、纸和合成纸,或者刚性与柔性类型的组合。
[0045]基本材料的厚度考虑到处理能力、可操作性、成本效益等可优选地处于5至360 μ m的范围,并且特别优选地处于5至100 μ m的范围。用于层压基本材料的金属箱可以是不锈钢箔、铁箔、铜箔、银箔、铝箔、等。此外,金属箔可由选自包括不锈钢、铁、铜、银以及铝的传导材料的群组中选择的多个材料的复合材料形成。考虑到处理能力、可操作性、成本效益等,铝箔可以是优选地,并且铝箔的优选厚度范围为2-50μπι。铝箔的形状不是特别限定的,并且可以是方形、矩形、锥形、环形、椭圆形、或三角形。
[0046]IC芯片15的厚度(高度)可优选地是200 μ m或更小,特别优选地处于25-140 μ m的范围。此外,诸如聚酰亚胺膜、聚酯膜、或纸的防护膜可贴附至IC芯片15,从而保护IC芯片15。防护膜的厚度可优选地处于10-60 μ m的范围。IC芯片15的类型不受具体限制,并且IC芯片的类型可以合适地基于其应用目的来选择。
[0047]IC芯片模块的实施
[0048]传导构件附着于手术刀I的金属部件以实现手术刀I中的IC芯片模块11。一些类型的医疗设备的壳体可由不同于金属构件的材料形成,诸如树脂。在该情形中,IC芯片模块11可附着于作为壳体一部分的金属部件的开口部13。
[0049]如图1A中所示,IC芯片模块11固定在开口部13中开口部13宽度方向上的两个相对侧上,或者靠近两个相对侧的相应区域。也就是说,IC芯片模块11附接至开口部13的台阶部13a以使得IC芯片模块11沿开口部13的宽度方向桥接通孔13b。此外,如图1C所示,树脂片16插入在开口部13的台阶部13a与传导构件14a和14b之间。
[0050]IC芯片模块11可以使用胶粘剂附着于开口部13,或可使用螺钉固定至开口部13。为了将IC芯片11通过螺钉固定至开口部13,螺钉可从形成于IC芯片模块11附着的支撑板中的螺孔插入,并且所插入的螺钉可将支撑板固定至开口部13的台阶部13a。此外,开口部13可由树脂材料模制,并且IC芯片模块11可通过将IC芯片模块11嵌入在开口部13内来固定至开口部13。需要指出的是将IC芯片模块11附着于医疗设备的金属部件的上述方法仅是一个示例,请注意不限于该示例。
[0051]用于将IC芯片模块11粘附于手术刀I的开口部13的胶粘剂不是特别指定的,并且可以使用任意类型的胶粘剂,只要该胶粘剂可将IC芯片模块11固定至医疗设备I (手术刀I)的金属部件。用作胶粘剂的树脂可基于其应用目的而合适地选择。用于胶粘剂的树脂材料的实例包括丙烯酸、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚乙烯乙醇、聚乙烯丁缩醛、聚亚安酯、饱和聚酯、不饱和聚酯、环氧树脂、酚醛树脂、聚碳酸酯、以及聚酰胺。除了这些,通过加热、紫外(UV)线、以及电子束(EB)硬化的树脂可以合适地使用,以及通过硬化剂可硬化的热固性树脂或湿气光固化树脂也是特别优选地。
[0052]另外,设置有IC芯片模块11的开口部13可填充以树脂。在该情形中,施加在IC芯片模块11上的树脂的表面可优选地处于与手术刀I的壳体10的表面相同的水平(平整)。然而,树脂的表面可以低于壳体10的表面(凹进),或者树脂的表面可以高于壳体10的表面(凸出)。在上述任意情形中,优选地是IC芯片模块11不从树脂凸出。填充开口部13的树脂材料的示例包括高分子化合物,诸如陶瓷、聚丙烯和聚乙烯,并且可基于其应用目的来合适地选择。
[0053]利用上述配置,IC芯片模块11固定在开口部13中以使得IC芯片模块11将开口部13的通孔13b桥接,并且传导构件14a和14b通过绝缘材料与金属部件(在该情形中是开口部13的台阶部13a)隔离。此外,IC芯片模块11容纳在开口部13中。通过将IC芯片模块11嵌入在开口部13中,可防止IC芯片15由于震动而被破坏。
[0054]此外,开口部13的形状不是具体指定的,并且开口部13可具有任意形状,只要开口部13具有足够的空间来容纳IC芯片15,以及执行通信所需的足够的长度L和宽度W。此夕卜,开口部13的形状不
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