一种PCB层间电容模块及抗电击心电检测电路制造技术

技术编号:12915612 阅读:97 留言:0更新日期:2016-02-24 20:58
本实用新型专利技术提供一种PCB层间电容模块及抗电击心电检测电路,涉及心电检测技术领域,其中,PCB包括多层介质基板,多层介质基板的表面设置有至少两个金属薄膜,PCB层间电容模块包括电容器,电容器由PCB中相邻两个介质基板表面相对设置的金属薄膜和两个相对设置的金属薄膜之间的介质基板构成。本实用新型专利技术提供的抗电击心电检测电路中的耦合电容采用上述PCB层间电容模块中的电容器,该耦合电容相对于普通的多层陶瓷电容具有较高的抗电击能力,可靠性高,不会在对患者进行除颤或电外科手术时发生击穿;而且还减少了PCB表层元件的数量,提高了电路的集成度。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于心电检测
,尤其涉及一种PCB层间电容模块及抗电击心电检测电路
技术介绍
心电测量电路通过心电导联线与心电电极获得患者体表的生物信号,并对其进行处理,其除了测量心电信号外,还要求具有导联脱落检测功能;对于有阻抗呼吸测量功能的仪器仪表,心电测量电路与阻抗法呼吸测量电路共用心电电极。参见图1所示,目前心电测量技术中的交流导联脱落检测技术一般是将激励信号通过电容耦合到心电测量电路前端,然后通过心电信号处理电路检测输出信号的幅度判断导联脱落与否。由于心电测量电路通过导联线和心电电极与患者直接接触,而无绝缘介质隔离,因此,在心电测量过程中,若对患者进行除颤或者电外科手术,则高能冲击可以通过人体作用于心电测量电路。除颤和电外科手术电压通常为几百至几千伏特,远高于心电电路前端常用元件(如运算放大器、仪表放大器、交流导联脱落检测电路激励信号耦合电容等)能够承受的最大电压,因此为保证心电测量电路和装置不会因电冲击损坏并符合行业相关防除颤、抗电外科干扰等标准要求,常在测量电路前端增加用于吸收电冲击能量、或者泄放电流、或者限制电流的功能元件。心电测量电路前端主要采用两类功能元件抗电冲击。第一类是气体放电管、压敏电阻、二极管等,主要作用是电流泄放和电压钳位;第二类为电阻,主要用于分压和限流。对于阻抗法呼吸测量电路和心电测量电路共用电极的装置,由于阻抗要求,前端用于分压和限流的电阻值不能过大,一般限制在100kQ以内。该电阻值对于几千伏特的高压限流能力有限,且该电阻需要置于交流导联脱落检测电路激励信号耦合电容之后,对该电容无保护作用,故需要增加其他措施增强抗电冲击的能力。通常的做法是在心电测量电路前端增加气体放电管,用于迅速泄放大电流,但是残压较高,约几十伏特,且电流泄放需要一定时间,耦合电容上仍然需要承受较高电压。目前技术中,耦合电容通常使用普通陶瓷电容,容值几十皮法,陶瓷电容多为多层结构,层间距小,考虑目前主流封装(一般为RES 0603或更小),最高耐压一般在几十伏特以内,很容易在电冲击作用下损坏。
技术实现思路
本技术实施例的目的在于提供一种PCB层间电容模块及抗电击心电检测电路,旨在解决上述交流导联脱落检测技术中采用的耦合电容容易被电冲击损坏的问题。本技术实施例是这样实现的,一种PCB层间电容模块,所述PCB包括多层介质基板,所述多层介质基板的表面设置有至少两个金属薄膜,所述PCB层间电容模块包括电容器,所述电容器由所述PCB中相邻两个介质基板表面相对设置的金属薄膜和两个相对设置的金属薄膜之间的介质基板构成。在本技术实施例所述的PCB层间电容模块中,所述两个相对设置的金属薄膜均为所述PCB的内层金属薄膜。在本技术实施例所述的PCB层间电容模块中,所述PCB层间电容模块至少包括第一电容器和第二电容器;所述第一电容器包括相对设置的第一极板和第二极板,所述第二电容器包括相对设置的第三极板和第四极板,构成所述第一极板的金属薄膜和构成所述第三极板的金属薄膜位于所述PCB中同一层介质基板的表面,构成所述第二极板的金属薄膜和构成所述第四极板的金属薄膜位于所述PCB中同一层介质基板的表面。在本技术实施例所述的PCB层间电容模块中,所述PCB层间电容模块至少包括第一电容器和第二电容器;所述第一电容器包括相对设置的第一极板和第二极板,所述第二电容器包括相对设置的第三极板和第四极板,构成所述第一极板的金属薄膜、构成所述第二极板的金属薄膜以及构成所述第三极板的金属薄膜分别位于所述PCB中不同层介质基板的表面。在本技术实施例所述的PCB层间电容模块中,当所述金属薄膜设置在所述PCB的表层介质基板的表面时,所述金属薄膜的表面还涂覆有绝缘层。在本技术实施例所述的PCB层间电容模块中,所述金属薄膜采用铜皮。在本技术实施例所述的PCB层间电容模块中,所述介质基板采用FR-4环氧玻璃布层压板。本技术实施例的另一目的在于提供一种抗电击心电检测电路,包括PCB,所述PCB上设置有心电电极、导联线、交流导联脱落检测激励信号产生电路、阻抗法呼吸测量电路、心电测量电路以及耦合电容,其中,所述心电电极通过所述导联线连接至所述阻抗法呼吸测量电路、所述心电测量电路和所述耦合电容的第一端,所述耦合电容的第二端与所述交流导联脱落检测激励信号产生电路连接;所述心电测量电路包括电流泄放与电压钳位网络、限流和滤波电路以及心电信号处理电路,其中,所述电流泄放与电压钳位网络并联在所述心电电极和信号地之间,所述限流和滤波电路的输入端与所述导联线连接,所述限流和滤波电路的输出端与所述心电信号处理电路连接;所述耦合电容采用上述PCB层间电容模块中的电容器。实施本技术提供的PCB层间电容模块及抗电击心电检测电路具有以下有益效果:本技术实施例提供的PCB层间电容模块中的电容器由于采用PCB中相邻两个介质基板表面相对设置的金属薄膜和两个相对设置的金属薄膜之间的介质基板构成,又由于PCB层间距较普通多层陶瓷电容的层间距大,垂直层向电气强度高,从而使得该电容器相对于普通的多层陶瓷电容具有较高的抗电击能力,可靠性高;本技术实施例提供的抗电击心电检测电路中的耦合电容由于采用上述PCB层间电容模块中的电容器,从而使得该耦合电容相对于普通的多层陶瓷电容具有较高的抗电击能力,可靠性高,不会在对患者进行除颤或电外科手术时发生击穿;此外,还减少了抗电击心电检测电路中PCB表层元件的数量,提高了电路的集成度。【附图说明】图1是现有技术中心电测量装置中任一心电导联电极抗电击电路的结构框图;图2是本技术实施例中PCB的结构示意图;图3是本技术实施例提供的PCB层间电容模块的结构示意图;图4是本技术另一实施例提供的PCB层间电容模块的结构示意图;图5是本技术另一实施例提供的PCB层间电容模块的结构示意图;图6是本技术一具体实现示例中抗电击心电检测电路的结构示意图;图7是本技术图6所示实现示例中耦合电容的结构示意图。附图标记:1—心电导联电极,2—心电测量电路,3—阻抗法呼吸测量电路,4一交流导联脱落检测激励信号产生电路,5—耦合电容,21—电流泄放与电压钳位网络,22—限流和滤波电路,23—心电信号处理电路,61—介质基板,62—金属薄膜,60—PCB表层金属层中的金属焊盘和走线,63—PCB底层金属层中的金属焊盘和走线。【具体实施方式】为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本技术进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术,并不用于限定本技术。图2是本技术实施例中PCB的结构示意图。为了便于说明仅仅示出了与本实施例相关的部分。参见图2所示,本技术实施例提供的PCB层间电容模块中,所述PCB包括多层介质基板61,所述多层介质基板61的表面设置有至少两个金属薄膜62,所述PCB层间电容模块包括电容器,所述电容器由所述PCB中相邻两个介质基板61表面相对设置的金属薄膜62和两个相对设置的金属薄膜62之间的介质基板61构成。需要说明的是,在本技术实施例中,同一个介质基板61的表面可以设置一块完整的金属薄膜62,也可以设本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种PCB层间电容模块,其特征在于,所述PCB包括多层介质基板,所述多层介质基板的表面设置有至少两个金属薄膜,所述PCB层间电容模块包括电容器,所述电容器由所述PCB中相邻两个介质基板表面相对设置的金属薄膜和两个相对设置的金属薄膜之间的介质基板构成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:赵清倩刘庆良
申请(专利权)人:深圳市理邦精密仪器股份有限公司
类型:新型
国别省市:广东;44

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