一种探头制备工艺的制作方法

本发明属于医疗器械制备技术领域，尤其是涉及一种探头制备工艺。

背景技术：

近红外组织血氧参数无损检测技术(Near Infrared Spectroscopy，NIRS)是近20年来逐渐兴起的一项生理参数检测技术，其核心检测指标是组织氧饱和度(Tissue OxygenIndex，TOI) 和组织血红蛋白浓度指数(Tissue HemoglobinIndex，THI)。近红外组织血氧参数无损监测仪( 以下简称血氧仪) 将三种不同波长的光入射到被测组织中，通过测量出射光的强度，获得组织对光的吸收作用，再经过一系列解算过程，最终得到被测组织氧饱和度(TOI，％ ) 和组织血红蛋白浓度指数(THI) 等一系列组织血氧参数。血氧仪探头( 以下简称探头) 是血氧仪最重要部件之一，其固定牢固程度和稳定性对血氧仪测量精度有非常大的影响。出于算法要求，血氧仪探头需要配备至少两个和光源距离不等的光敏管。

目前国内外血氧仪中配有多种类型的血氧仪探头，但基本都是用两层柔软材料( 如无纺布、硅橡胶、聚氯乙烯等) 将光电器件( 发光二极管、光敏管) 夹在中间，再加以粘合成型。采用上述结构制备探头的缺点在于：

1、传统电路板性能比较差，可靠性低，稳定性差，无法达到预定的可靠性和稳定性要求；

2、生产探头合格率比较低；

3、探头批量生产效率低。

技术实现要素：

本发明目的是：提供一种生产合格率高、批量生产效率高，而且能够达到预定的可靠性和稳定性要求的探头制备工艺。

本发明的技术方案是：一种探头制备工艺，主要包括以下步骤：

1）首先将USB公头与板端硬性电路板前端焊接，再将柔性电路板与板端硬性电路板末端焊接，最后依次将发光二极管、两光敏管焊接在柔性电路板上表面，得到柔性电路板组件；

2）取出医用双面胶，其包括上层蜡光纸、中层黏胶以及下层蜡光纸，在上层蜡光纸上预先切好柔性电路板外形轮廓，首先撕下柔性电路板外形轮廓，然后将准备好的柔性电路板组件沿此轮廓粘合好，并去除剩余部分上层蜡光纸，再取出医用泡棉胶带，其包括上层无纺布、中层医用泡棉以及下层蜡光纸，先去除下层蜡光纸，沿着工装一侧对齐医用泡棉胶带和医用双面胶的外轮廓并将其压紧固定；

3）从USB公头端套入板端护套，并在板端硬性电路板和板端护套之间填充环保无毒的密封材料。

作为优选的技术方案，还包括以下步骤：将连接线半成品的线头剥好与线端硬性电路板一端焊接，然后再将线端硬性电路板另一端与USB母头焊接起来，并在焊接处涂上医用胶水，然后在线端硬性电路板外直接注塑成型线端护套，且将USB母头置于线端护套内部。

作为优选的技术方案，所述板端护套和所述线端护套均由TPE或者TPU材料制成。

作为优选的技术方案，将四个滴胶标识分别粘合到板端护套和线端护套上下两面预留好的四个槽位内。

作为优选的技术方案，在所述医用双面胶和所述医用泡棉胶带的周边设有若干个弯曲点。

作为优选的技术方案，所述发光二极管与两光敏管之间的中心距离分别为20-30mm，30-40mm。

作为优选的技术方案，在所述医用泡棉胶带上、位于所述发光二极管和两光敏管的正上方均设有凸起。

作为优选的技术方案，在所述柔性电路板下表面上、位于所述发光二极管和两光敏管的正下方设有倒圆角补强。

本发明的优点是：

1．本发明简化工艺，易于操作，从而提高探头的生产效率和合格率，实现探头大批量生产的可操作性；

2．本发明采用新型工艺的柔性电路板，解决了传统的电路板可靠性差，稳定性低的问题；

3．本发明采用柔性电路板、医用泡棉胶带等柔性材料组合，使探头更好贴合于被测曲面特征表面，探头更好的贴合于被测对象表面，提高了探头的可靠性。

附图说明

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明组件1结构剖视图；

图3为本发明组件2结构剖视图；

图4为本发明柔性电路板结构俯视图；

图5为本发明柔性电路板结构仰视图；

其中：1板端硬性电路板，2USB公头，3柔性电路板，4USB母头，5线端硬性电路板，6连接线，7发光二极管，8光敏管，9医用双面胶，10医用泡棉胶带，11板端护套，12线端护套，13防滑纹，14滴胶标识，15凸起，16弯曲点，17倒圆角补强。

具体实施方式

实施例：

第一步备料（组成）：

板端硬性电路板1：1个、USB（3.0 Type-C）公头2：1个、柔性电路板 3：1个、USB（3.0 Type-C）母头4：1个、线端硬性电路5板：1个、发光二极管7：1个、光敏管8：2个、医用双面胶9：1个、医用泡棉胶带10：1个、板端护套11：1个、线端护套12：1个、滴胶标识14：4个。

其所有部件，例如医用泡棉胶带10、医用双面胶9、柔性电路板3以及板端护套11等均是直接一次加工成型，无需后续加工，直接组装，方便快捷，生产效率高；

2）材料的选择：采用柔性电路板3、医用泡棉胶带10、医用双面胶9等柔韧性比较好的材料，不仅提高了产品的可靠性和稳定性，而且让产品更好的贴合与被测对象（例如头部）表面，不容易脱落；

3）医用泡棉胶带10和医用双面胶9采用刀口模加工，一次成型，在医用泡棉胶带10以及医用双面胶9与被测对象接触部分设置弯曲点16，让探头更好贴合与被测对象表面，不容易发生翘边等现象。

第二步焊接：

a）首先将USB（3.0 Type-C）公头2与板端硬性电路板1前端焊接起来；

b）其次将柔性电路板3与板端硬性电路板1末端焊接起来；

c）最后依次将发光二极管7、两光敏管8焊接在柔性电路板3上表面，得到柔性电路板组件。

）采用新型工艺的柔性电路板3，比传统的电路板稳定性更强，柔性更好；

2）在所述柔性电路板3下表面上、位于所述发光二极管7和两光敏管8的正下方设有倒圆角补强17，提高探头的可靠性；

3）在柔性电路板3与USB（3.0 Type-C）公头2之间加一块板端硬性电路板1，通过板端硬性电路板1的过渡，避免USB（3.0 Type-C）公头2与柔性电路板3直接焊接，提高了探头的合格率，有利于生产实现批量化生产；

第三步组装：

a）首先去除准备好的医用双面胶9上表面预先裁好的柔性电路板3外观轮廓，然后将准备好的柔性电路板组件沿此轮廓粘合好，放入专用工装内，并去除上表面其余部分蜡光纸；

b)接着去除准备好的医用泡棉胶带10的下层蜡光纸，沿着工装一侧对齐医用泡棉胶带10和医用双面胶9的外轮廓，并用工装将其压紧后将其取出；

c)然后从USB（3.0 Type-C）公头2端套入板端护套11，并注入医用胶水，将其固定；

d)最后将滴胶标识14粘合到板端护套11上预留好的槽位内，同时在板端护套11上设置防滑纹13，完成探头产品的制作。

第四步线端制作：

a）将连接线6半成品的线头剥好与线端硬性电路板5一端焊接；

b）再将线端硬性电路板5另一端与USB母头4焊接起来，并在焊接处涂上医用胶水；

c）在线端硬性电路板5外直接注塑成型线端护套12，且将USB母头4置于线端护套12内部。

方法简单，步骤简洁，有利于批量化生产。

）医用泡棉胶带10的上层为无纺布，该上层无纺布有一定柔韧性，一方面可以在探头使用过程中消除医用泡棉胶带10表面的折痕并增加产品柔韧性，另一方面可以在其表面印刷和染色，不仅可以进行一些标识性标记，而且可以提高客户对探头的满意度。下层蜡光纸去除后就可以将医用泡棉胶带10粘合在已经粘合好的柔性电路板3和医用双面胶9上表面，此方式简单方便，易于操作。

）医用双面胶9上层粘柔性电路板3和医用泡棉胶带10，下层粘人体。下层蜡光纸为用户使用层，客户在使用此探头时只需揭下该层蜡光纸后直接贴于被测对象表面即可，此医用双面胶9适用于被测对象，可以直接粘合在被测对象表面，且不易脱落与翘起。这种方式方便快捷，且在下层蜡光纸尾部设置一处不带胶的撕口，方便用户快随揭开该层蜡光纸；

3）利用医用双面胶9三层的特性（上层蜡光纸，中层黏胶，下层蜡光纸），在上层预先裁好柔性电路板3外观轮廓图，使用时先去除此外观轮廓，然后将准备好柔性电路板组件沿着此轮廓粘合好。这种方式定位准确，步骤简单方便，易于批量生产，且巧妙的解决了柔性电路板3与发光二极管7和两光敏管8的定位问题，功能和外观都满足了要求；

4）线端由与其配合使用的连接线6半成品、线端护套12、线端硬电路版5、 USB（3.0 Type-C）母头4等组成，一次注胶成型，稳定性好，可以长期使用；

5）板端与线端配合使用，同时采用并实现了USB 3.0 Type-C公头/母头接口无方向连接；

6）同时在线端护套12和板端护套11贴上滴胶标识14，方便实用，方便用户进行区别和分类，防止用户混用。且标识采用滴胶工艺，标识长期存在，不易磨损。滴胶标识14是凸起状，背面自带背胶，安装方便快捷，不会脱落，客户在使用过程可以把他作为一个着力点，比传统的凹槽设计更人性化，且手感比较好。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。