一种含电极的智能指环、灌胶治具及其封装工艺的制作方法

本发明涉及智能指环，具体为一种含电极的智能指环、灌胶治具及其封装工艺。

背景技术：

1、用于健康检测的智能指环因其便捷、无感、连续测量等特点目前已成为可穿戴电子设备市场的一颗新星，为了满足用户在各种场景下的使用需求，智能指环的封装工艺即需要满足高防水密闭性，也需要具备出色的佩戴舒适性。

2、常见的智能指环封装工艺有两种，

3、a：第一种是模制内外壳组装，即将电子元器件安置在外壳腔体内，安装o形环以用于密封，然后再将内壳安装在预留的槽体中，借助螺丝或卡扣进行固定，完成封装。

4、b：第二种方式是灌胶工艺，如专利us10,893,833b2中所使用，即先将电子元器件安置在模制的外壳腔体中，要求电子元器件厚度必须小于外壳腔体厚度，然后使用可塑性的填充材料填充指环腔体直至电子元器件被完全覆盖密封。

5、a：模制内外壳组装。使用该工艺生产的指环具有良好的刚性，但是复杂的结构件一方面会增加加工成本而且通过螺丝或卡扣结构进行固定的方式无法满足高防水密闭性；另一方面也会增加指环的质量和厚度，降低佩戴舒适性，这与智能指环舒适、连续、无感知健康检测的设计初衷是相悖的。

6、b：传统灌胶工艺。使用该工艺生产的智能指环，结构简单、防水性高，但是其要求电子元器件厚度必须小于腔体厚度，这给包含电极的电子元件组装带来困难，如磁吸式充电金属电极，或需与人体接触的健康检测电极(如心电或皮电检测电极)。上述电极都需要与电子电路板稳定的连接，同时电极的一部分要暴露在指环外表面，传统灌胶工艺制作方法无法满足。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种含电极的智能指环、灌胶治具及其封装工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种含电极的智能指环，包括：

3、指环外壳，指环外壳是具有内侧开口的圆环；

4、指环内壳，指环内壳置于所述指环外壳的内部；

5、指环外壳空腔，指环外壳空腔置于所述指环外壳与所述指环内壳之间；

6、柔性印刷电路板，柔性印刷电路板安装在所述指环外壳空腔的内部；

7、电子元件，电子元件设置于所述柔性印刷电路板上，电子元件包括传感组件、处理组件、蓝牙组件及充电组件；

8、电池，电池置于指环外壳空腔内部，电池与所述柔性印刷电路板电性连接，用于为所述柔性印刷电路板提供电力；

9、作为优选，所述充电组件包括充电管理单元、一号充电金属电极和二号充电金属电极，所述一号充电金属电极和二号充电金属电极对称设置于柔性印刷电路板外表面。

10、作为优选，所述指环外壳的内壁上安装有绝缘元件，所述绝缘元件位于靠近所述柔性印刷电路板的所述指环外壳空腔内部。

11、作为优选，所述绝缘元件的安装区域覆盖柔性印刷电路板所能接触到的区域，所述绝缘元件绝缘胶或超薄绝缘胶纸制成。

12、作为优选，所述指环外壳为钛、钢、铜、金、银和合金或陶瓷非合金中的一种制成，所述指环内壳由软胶制成，所述软胶为环氧树脂、聚乙烯或环氧环己烷和光敏胶中的一种制成。

13、一种含电极的智能指环的灌装治具，包括：

14、支撑框架，支撑框架具有顶部开口的矩形腔；

15、一号弹性模具，一号弹性模具置于所述支撑框架的内部；

16、限位环槽，限位环槽置于所述一号弹性模具内部，用来装载未封胶的智能指环；

17、灌胶空间，灌胶空间由所述未封胶智能指环和所述限位环槽内壁之间构成，用于给胶并起到指环内壳塑性作用；

18、限位件，限位件置于支撑框架的几何中心上。

19、作为优选，所述限位件上设有一号限位柱和二号限位柱，所述一号限位柱一端和二号限位柱一端设有二号弹性模具。

20、作为优选，所述限位件与支撑框架内壁形成限位卡槽。

21、一种含电极的智能指环的封装工艺，包括：

22、将绝缘元件安装在指环外壳内壁相应区域；

23、使用点胶工艺在指环外壳内壁的柔性印刷电路板的对应位置进行点胶，将柔性印刷电路板和电池固定在指环外壳空腔之中；

24、将未封胶的智能指环安装在如权利要求至中任一项所述的灌胶治具中，使用装有胶水的专用针筒向上述灌胶治具的灌胶空间内灌胶，使胶水完全填充指环外壳内部空腔；

25、灌胶完成后，静置数小时，固定所述柔性印刷电路板并将露出部分电极，待胶水完全反应固化后，脱模形成胶制指环内壳。

26、与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过指环外壳空腔填充高透的生物兼容胶水形成指环内壳的方法，将指环外壳、内部电子元件、指环内壳集成为一个完整结构体，提高智能指环的防水性。同时借助特制的治具，可控的阻断部分胶水流动通路，解决了灌胶工艺中电子元器件必须低于指环外壳空腔腔体高度的问题，更适用于含有电极的智能指环的制造加工；

27、在指环外壳内壁加入隔离元件，将柔性印刷电路板与指环外壳隔离开来，降低电路短路风险，提高指环良率；在实现智能指环高防水密闭性、高佩戴舒适性的同时，保证了电极良好的接触性能，提高了良率，降低了生产成本。

技术特征：

1.一种含电极的智能指环，其特征在于：包括：

2.根据权利要求1所述的一种含电极的智能指环，其特征在于：所述充电组件包括充电管理单元、一号充电金属电极(1321)和二号充电金属电极(1322)，所述一号充电金属电极(1321)和二号充电金属电极(1322)对称设置于柔性印刷电路板(130)外表面。

3.根据权利要求1所述的一种含电极的智能指环，其特征在于：所述指环外壳(110)的内壁上安装有绝缘元件(140)，所述绝缘元件(140)位于靠近所述柔性印刷电路板(130)的所述指环外壳空腔(111)内部。

4.根据权利要求1所述的一种含电极的智能指环，其特征在于：所述绝缘元件(140)的安装区域覆盖柔性印刷电路板(130)所能接触到的区域，所述绝缘元件(140)绝缘胶或超薄绝缘胶纸制成。

5.根据权利要求1所述的一种含电极的智能指环，其特征在于：所述指环外壳(110)为钛、钢、铜、金、银和合金或陶瓷非合金中的一种制成，所述指环内壳(120)由软胶制成，所述软胶为环氧树脂、聚乙烯或环氧环己烷和光敏胶中的一种制成。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的一种含电极的智能指环的灌装治具，其特征在于：包括：

7.根据权利要求6所述的一种含电极的智能指环的灌装治具，其特征在于：所述限位件(211)上设有一号限位柱(2111)和二号限位柱(2112)，所述一号限位柱(2111)一端和二号限位柱(2112)一端设有二号弹性模具(223)。

8.根据权利要求7所述的一种含电极的智能指环的灌装治具，其特征在于：所述限位件(211)与支撑框架(210)内壁形成限位卡槽。

9.一种含电极的智能指环的封装工艺，其特征在于：包括：

技术总结
本发明公开了一种含电极的智能指环、灌胶治具及其封装工艺，包括：指环外壳，指环外壳是具有内侧开口的圆环；指环内壳，指环内壳置于所述指环外壳的内部；指环外壳空腔，指环外壳空腔置于所述指环外壳与所述指环内壳之间；柔性印刷电路板，柔性印刷电路板安装在所述指环外壳空腔的内部；本发明的有益效果是：通过指环外壳空腔填充高透的生物兼容胶水形成指环内壳的方法，将指环外壳、内部电子元件、指环内壳集成为一个完整结构体，从而提高智能指环的防水能力。同时借助特制的治具，可控的阻断部分胶水流动通路，解决了灌胶工艺中电子元器件必须低于指环外壳空腔腔体高度的问题，更适用于含有电极的智能指环的制造加工。

技术研发人员：石明华,王敏,冯谦谨
受保护的技术使用者：广东玖智科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13