专利名称: |
组装式生物传感器芯片 |
摘要: |
本实用新型涉及一种组装式生物传感器芯片,信号采集电路和生物信号采集工作电极分别位于第一基材层的第一表面层和第二表面层,信号采集电路和生物信号采集工作电极通过导电孔连接;信号采集参比电极位于第二基材层的第一表面层,第一基材层和第二基材层通过导电凸点电连接,信号采集工作电极对着信号采集参比电极,两电极形成缝隙,被测液体(如汗液)流过缝隙,与工作电极表面修饰的功能薄膜反应产生电流或电势,该信号被信号采集电路放大滤波采集后送给主控电路处理。该结构组装的传感器芯片信号传输路径短、信号路径干扰小;两电极正对,两极之间的电场更均匀稳定,毛细缝隙更利于液体的流动,电化学反应条件更稳定,信号稳定性好;集成度高。 |
专利类型: |
实用新型 |
国家地区组织代码: |
广东;44 |
申请人: |
深圳市刷新智能电子有限公司 |
发明人: |
李冠华;颜丹;刘福龙;董青龙 |
专利状态: |
有效 |
申请日期: |
2018-10-25T00:00:00+0800 |
发布日期: |
2019-08-16T00:00:00+0800 |
申请号: |
CN201821740743.2 |
公开号: |
CN209264620U |
代理机构: |
深圳众赢通宝知识产权代理事务所(普通合伙) |
代理人: |
翁治林 |
分类号: |
G01N27/416(2006.01);G;G01;G01N;G01N27 |
申请人地址: |
518040 广东省深圳市福田区沙头街道天安社区泰然五路天安数码城天经大厦3D楼F3.83D302A |
主权项: |
1.一种组装式生物传感器芯片,其特征在于,包括第一基材层(11)、第二基材层(12)、信号采集电路(2)、生物信号采集工作电极(31)和信号采集参比电极(32);所述第一基材层(11)设置有连通上下表面的第一导电孔(41)和第二导电孔(42); 所述信号采集电路(2)和所述生物信号采集工作电极(31)分别位于所述第一基材层(11)的第一表面层和第二表面层,所述信号采集电路(2)和所述生物信号采集工作电极(31)通过所述第一导电孔(41)实现电路连接; 所述信号采集参比电极(32)位于所述第二基材层(12)的第一表面层,所述第二基材层(12)的第一表面层设置有第一导电凸点(51),所述第一导电凸点(51)与所述信号采集参比电极(32)通过电路连接; 所述生物信号采集工作电极(31)对着所述信号采集参比电极(32),所述第一导电凸点(51)焊接或通过导电胶粘接在所述第一基材层(11)的第二表面层,所述第一基材层(11)和所述第二基材层(12)形成机械互联和电气互联,所述生物信号采集工作电极(31)和所述信号采集参比电极(32)之间设置有间隙或流道;所述第一基材层(11)和第二基材层(12)为硅基层、砷化镓基材层、碳纳米管基材层或石墨烯基材层或陶瓷基材层。 2.如权利要求1所述组装式生物传感器芯片,其特征在于,所述第一导电凸点(51)焊接在所述第二导电孔(42)上;或,所述第一导电凸点(51)焊接在所述第一基材层(11)的第二表面层的与所述第二导电孔(42)电连接的电路上;或, 所述第一导电凸点(51)在低温或常温下通过导电胶粘接在所述第二导电孔(42)上;或,所述第一导电凸点(51)在低温或常温下通过导电胶粘接在所述第一基材层(11)的第二表面层的与所述第二导电孔(42)电连接的电路上。 3.如权利要求1所述组装式生物传感器芯片,其特征在于,还包括对电极(33),所述对电极(33)位于所述第二基材层(12)的第一表面层,所述对电极(33)毗邻所述信号采集参比电极(32)设置; 所述生物信号采集工作电极(31)为多孔纳米金微电极或多孔纳米铂金电极。 4.如权利要求2所述组装式生物传感器芯片,其特征在于,所述第一基材层(11)的第二表面层设置有凹坑(6),所述生物信号采集工作电极(31)位于所述凹坑(6)内;所述生物信号采集工作电极(31)的表面设置有生物信号反应膜层(311),所述生物信号反应膜层(311)为生物酶膜、离子选择性膜、或其他具备选择性的金属层或高分子膜层。 5.如权利要求4所述组装式生物传感器芯片,其特征在于,所述信号采集参比电极(32)位于所述凹坑(6)的外部的周侧;或, 所述凹坑(6)为2级或多级台阶式凹坑,所述生物信号采集工作电极(31)位于所述凹坑(6)的最低级凹坑或较低级台阶上,所述信号采集参比电极(32)位于所述凹坑(6)的较高级台阶上。 6.如权利要求3所述组装式生物传感器芯片,其特征在于,一个所述生物信号采集工作电极(31)和一个所述信号采集参比电极(32)构成一个电极对,所述电极对的数量在N个以上,所述电极对呈圆周阵列或矩形阵列分布,N大于2,N为自然数; 每个所述电极对用于检测一种体液的一个生物信号。 7.如权利要求6所述组装式生物传感器芯片,其特征在于所述基材层(1)还集成有蓝牙收发电路(7),所述生物信号采集电极(3)的电极连接所述蓝牙收发电路(7)的电流输入端。 8.如权利要求7所述组装式生物传感器芯片,其特征在于,用于检测一种体液的一个生物信号的电极对的数量在M个以上,M大于2,M为自然数; M个所述电极对的生物信号采集工作电极(31)的生物信号反应膜层(311)具有2个以上的不同厚度值;或, M个所述电极对的生物信号采集工作电极(31)的生物信号反应膜层(311)具有2个以上的不同截面值。 9.如权利要求7所述组装式生物传感器芯片,其特征在于,所述第一基材层(11)第一表面设置有第二导电凸点阵列(52),所述第二导电凸点阵列(52)的焊球分别与所述信号采集电路(2)、生物信号采集工作电极(31)和信号采集参比电极(32)电连接。 10.一种组装式生物传感器芯片,其特征在于,包括第一基材层(11)、第二基材层(12)、信号采集电路(2)、生物信号采集工作电极(31)和信号采集参比电极(32);所述第一基材层(11)设置有连通上下表面的第一导电孔(41)和第二导电孔(42); 所述信号采集电路(2)和所述生物信号采集工作电极(31)分别位于所述第一基材层(11)的第一表面层和第二表面层,所述信号采集电路(2)和所述生物信号采集工作电极(31)通过所述第一导电孔(41)实现电路连接; 所述信号采集参比电极(32)位于所述第二基材层(12)的第一表面层; 所述第一基材层(11)的第二表面层设置有第三导电凸点(53); 所述第一基材层(11)和所述第二基材层(12)焊接或通过导电胶粘接,所述生物信号采集工作电极(31)对着所述信号采集参比电极(32),所述生物信号采集工作电极(31)与所述信号采集参比电极(32)之间存在间隙或流道,所述第三导电凸点(53)焊接在所述第二基材层(12)的第一表面层,所述第三导电凸点(53)与所述信号采集参比电极(32)电连接; 所述第一基材层(11)和第二基材层(12)为硅基层、砷化镓基材层、碳纳米管基材层或石墨烯基材层或陶瓷基材层。 |
所属类别: |
实用新型 |