一种微型组装式生物传感器结构的制作方法

本发明涉及生物化学参数采集技术领域，具体涉及一种微型组装式生物传感器结构。

背景技术：

由于工作原理的需要，生物传感器的工作电极和对电极需要设置在相互比较靠近的位置。现有技术中，生产过程中，由于受到工作电极和对电极的材料差异大的影响，工艺复杂、制造难度高；制造工艺要求工作电极和对电极之间具有较大的距离；制造工艺和结构原理之间的矛盾限制了生物传感器的开发。

技术实现要素：

鉴于上述，本发明提供了一种微型组装式生物传感器结构，工作电极和对电极距离较远、组装后才会靠近。

一种微型组装式生物传感器结构，包括壳体和柔性电路板，柔性电路板上设置有工作电极和对电极；

柔性电路板卡在壳体内，柔性电路板折弯设置，工作电极和对电极分别位于柔性电路板的折弯后的内部的两相对面，工作电极和对电极分别位于柔性电路板的折弯前的同一面，工作电极和对电极的顶面相对设置，工作电极和对电极的相对面之间构成微流道。

优选的，工作电极和对电极的反应膜面在其顶面和表面。

优选的，壳体的内部设置有上侧卡槽和下侧卡槽；

上侧卡槽分为左侧上卡槽和右侧上卡槽，左侧上卡槽和右侧上卡槽之间的位置空缺；

下侧卡槽分为左侧下卡槽和右侧下卡槽，左侧下卡槽和右侧下卡槽之间的位置空缺；

工作电极和对电极凸出柔性电路板的表面设置；

工作电极位于柔性电路板的宽方向的中部，工作电极的两侧的柔性电路板的边部分别卡入左侧上卡槽和右侧上卡槽；

对电极位于柔性电路板的宽方向的中部，对电极的两侧的柔性电路板的边部分别卡入左侧下卡槽和右侧下卡槽。

微流道的上下两个面为工作电极和对电极；壳体的内侧壁构成微流道的侧向围坝。

优选的，壳体后端伸出支撑臂，柔性电路板的折弯处贴合支撑臂的尾端，柔性电路板的折弯部分的内侧的两个面分别贴合支撑臂的上下两个壁面。

优选的，支撑臂从壳体的内侧壁的上侧卡槽和下侧卡槽之间向后伸出；

支撑臂上设置有卡接槽口，柔性电路板上设置有信号处理模块，信号处理模块卡入卡接槽口。

优选的，工作电极的两侧壁与壳体的内侧壁之间构成微流道的分支流道。

优选的，一个工作电极和一个对电极构成一个传感器单元；

传感器单元的数量在两个以上，两个传感器单元之间构成液体容纳微槽。

优选的，壳体的侧壁设置有过孔，过孔位于微流道的出口处。

优选的，微流道设置有入口，入口处设置有过滤结构；微流道的内部设置有导流材料。

优选的，上侧卡槽和下侧卡槽之间的壁体向中部伸出支撑滤网，支撑滤网与壁体的连接部设置有过渡切角，工作电极和对电极设置有与过渡切角适配的缺角；工作电极和对电极分别位于支撑滤网的两侧，工作电极和对电极的顶面之间的距离为50～300μm。

工作电极和对电极的顶面与支撑滤网的表面之间的距离为10～100μm。

本发明还提供了另外一种微型组装式生物传感器结构。

一种微型组装式生物传感器结构，包括壳体，还包括软硬结合板，软硬结合板上设置有工作电极和对电极；

软硬结合板折弯设置，软硬结合板卡在壳体内，软硬结合板折弯部位为软性线路板，工作电极和对电极分别位于软硬结合板折弯后的内部的两相对面，工作电极和对电极相对设置，工作电极和对电极之间构成微流道。

优选的，软硬结合板的两端分别为第一硬质线路板和第二硬质线路板，工作电极位于第一硬质线路板；对电极位于第二硬质线路板。

工作电极和对电极采用柔性弯折结构连接，将工作电极we，对电极ce/参比电极re分离，可以分别实现批量加工；同时在工作电极涂覆酶和固定酶的时候，因为工作电极we和其他电极离的很远，可以很方便的进行批量化操作；电极可以直接做在柔性材料上，也可以是刚性的分立电极，如陶瓷基底电极，硅基底电极等，通过焊接或粘接的方法固定在fpc上，焊点等需要绝缘处理；电极做好后，再在工作电极上修饰酶膜，离子膜等；做好反应层后，不能再有高温工艺。

本发明的有益效果为：一种微型组装式生物传感器结构，包括壳体和柔性电路板，柔性电路板上设置有工作电极和对电极；柔性电路板卡在壳体内，柔性电路板折弯设置，工作电极和对电极分别位于柔性电路板的折弯后的内部的两相对面，工作电极和对电极的顶面相对设置，工作电极和对电极的相对面之间构成微流道。工作电极和对电极采用柔性弯折结构连接，将工作电极we，对电极ce/参比电极re分离，可以分别实现批量加工；同时在工作电极涂覆酶和固定酶的时候，因为工作电极we和其他电极离的很远，可以很方便的进行精细化操作；提高了生产效率和设计精度。

附图说明

下面结合附图对本发明的多功能适配器外壳作进一步说明。

图1是本发明一种微型组装式生物传感器结构的剖面图。

图2是本发明一种微型组装式生物传感器结构的一个视角的结构示意图。

图3是本发明一种微型组装式生物传感器结构的一个视角的爆炸图。

图4是本发明一种微型组装式生物传感器结构的壳体和支撑臂的结构示意图。

图5是本发明一种微型组装式生物传感器结构的壳体和支撑臂的剖视图。

图6是本发明一种微型组装式生物传感器结构的软硬结合板的结构示意图。

图7是本发明一种微型组装式生物传感器结构的支撑滤网的部分结构示意图。

图中：

1-壳体；11-上侧卡槽；111-左侧上卡槽；112-右侧上卡槽；12-下侧卡槽；121-左侧下卡槽；122-右侧下卡槽；13-过孔；2-柔性电路板；21-工作电极；22-对电极；23-信号处理模块；3-微流道；31-分支流道；4-液体容纳微槽；5-支撑臂；51-卡接槽口；6-软硬结合板；61-第一硬质线路板；62-第二硬质线路板；63-软性线路板；8-支撑滤网；9-过渡切角。

具体实施方式

下面结合附图1～7对本发明一种微型组装式生物传感器结构作进一步说明。

一种微型组装式生物传感器结构，包括壳体1和柔性电路板2，柔性电路板2上设置有工作电极21和对电极22；

柔性电路板2卡在壳体1内，柔性电路板2折弯设置，折弯前，工作电极21和对电极22位于柔性电路板2的同一面，工作电极21和对电极22分别位于柔性电路板2的折弯后的内部的两相对面，工作电极21和对电极22的顶面相对设置，工作电极21和对电极22的相对面之间构成微流道3。

本实施例中，工作电极21和对电极22的反应膜在顶面。

工作电极21和对电极22的侧面也可以设置反应膜。

本实施例中，壳体1的内部设置有上侧卡槽11和下侧卡槽12；

上侧卡槽11分为左侧上卡槽111和右侧上卡槽112，左侧上卡槽111和右侧上卡槽112之间的位置空缺；

下侧卡槽12分为左侧下卡槽121和右侧下卡槽122，左侧下卡槽121和右侧下卡槽122之间的位置空缺；

工作电极21和对电极22凸出柔性电路板2的表面设置；

工作电极21位于柔性电路板2的宽方向的中部，工作电极21的两侧的柔性电路板2的边部分别卡入左侧上卡槽111和右侧上卡槽112；

对电极22位于柔性电路板2的宽方向的中部，对电极22的两侧的柔性电路板2的边部分别卡入左侧下卡槽121和右侧下卡槽122。

本实施例中，壳体1后端伸出支撑臂5，柔性电路板2的折弯处贴合支撑臂5的尾端，柔性电路板2的折弯部分的内侧的两个面分别贴合支撑臂5的上下两个壁面。

本实施例中，支撑臂5从壳体1的内侧壁的上侧卡槽11和下侧卡槽12之间向后伸出；

支撑臂5上设置有卡接槽口51，柔性电路板2上设置有信号处理模块23，信号处理模块23卡入卡接槽口51。信号处理模块23包括芯片、处理电路等

本实施例中，支撑臂5和壳体1一体化设置。

本实施例中，工作电极21的两侧壁与壳体1的内侧壁之间构成微流道3的分支流道31。

本实施例中，一个工作电极21和一个对电极22构成一个传感器单元；

传感器单元的数量在两个以上，两个传感器单元之间构成液体容纳微槽4。

本实施例中，每个传感器单元的工作电极21和对电极22包括多个层，在液体容纳微槽4的不同深度内，工作电极21和对电极22的各个层相互对应构成微电极单元；反应液从侧面对不同的微电极单元进行反应，提高了反应的精度和灵敏度。

工作电极21和对电极22的不同的层可以是同样的电极，液体位于不同高度处，浓度的微弱差异可以感测到。

工作电极21和对电极22的不同的层也可以是不同的电极，可以集中、近距离监测同一位置的不同参数，保证反应液的一致性；

本实施例中，壳体1的侧壁设置有过孔13，过孔13位于微流道3的出口处，出口即为排液口，排液口可以设计成标准结构，比如可以接负压装置。

本实施例中，微流道3设置有入口，入口位于壳体1的前端，入口处设置有过滤结构。微流道3的内部设置有导流材料，导流材料可以是吸水材料、纤维材料等来作为流道驱动力。

本实施例中，上侧卡槽11和下侧卡槽12之间的壁体向中部伸出支撑滤网8，支撑滤网8与壁体的连接部设置有过渡切角9，工作电极21和对电极22设置有与过渡切角9适配的缺角；工作电极21和对电极22分别位于支撑滤网8的两侧，工作电极21和对电极22的顶面之间的距离为50～300μm。

工作电极21和对电极22的顶面与支撑滤网8的表面之间的距离为10～100μm。

本发明还提供了另外一种微型组装式生物传感器结构。

与前述微型组装式生物传感器结构不同之处在于采用软硬结合板6替代柔性电路板2，可以灵活设置柔性结合板6的不同部位的结构，从而使得软硬结合板6既能够满足折叠的要求，也能够适应各个部位的卡接要求。

一种微型组装式生物传感器结构，包括壳体1和软硬结合板6，软硬结合板6上设置有工作电极21和对电极22；

软硬结合板6折弯设置，软硬结合板6卡在壳体1内，软硬结合板6折弯部位为软性线路板63，工作电极21和对电极22分别位于软硬结合板6折弯后的内部的两相对面，工作电极21和对电极22相对设置，工作电极21和对电极22之间构成微流道3。

本实施例中，软硬结合板6的两端分别为第一硬质线路板61和第二硬质线路板62，工作电极21位于第一硬质线路板61；对电极22位于第二硬质线路板62。

本实施例中，其他各个部位参照柔性电路板2对应的实施例进行设置。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下还可以作出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。