一种生物传感器电阻调节设备制造技术

技术编号:20195294 阅读:27 留言:0更新日期:2019-01-23 11:21
本实用新型专利技术公开一种生物生物传感器电阻调节设备,对于通过印刷或其他方式得到的电阻,可以根据实际的需求,采用激光切割或者烧灼的方式使电阻变大,或者使电阻变小,满足任何一个阻值的要求,从而编码的数量不受电阻元件及电极数量的限制。

【技术实现步骤摘要】
一种生物传感器电阻调节设备
本技术属于生物传感器领域,尤其是涉及一种生物传感器电阻调节设备。
技术介绍
丝网印刷是加工生产生物传感器的常用方法,该方法被广泛使用,这不仅因为成本低,而且制作方法简单。但是该方法也存在固有的缺陷,那就是加工精度低,每个产品的批间差异大,就算是不同的传感器测试条,同一个批间内,两个不同的传感器测试条之间都存在较大的差异,如图1所示,当使用丝网印刷工艺进行加工时生物传感器电阻的符合率最高为76%,最低为36%,符合率之间偏差较大,电阻的一致性很差。另外,常常在传感器上进行信息的设置,从而提前设置不同的信息,这种信息的不同通过电阻元件的不同来进行实现。例如,中国专利,公告号CN104034876B,中所描述的那样,电阻结构、电阻结构单元、辨认信息装置及生物传感器,该专利技术包括:一种电阻结构的多种表现形式及其每种表现形式对应的电阻结构单元,还包括包含任意一个电阻结构表现形式的电阻结构单元的辨认信息装置。其表现形式为,包括第一电极,第二电极,多个第一电阻元件,或者还包括第四电极,或者还包括第五电极,或者还包括第六电极,其中的多个第一电阻元件平行排列,以断口位置或者断口大小的不同,或者材料的不同得到不同的电学参数Rn,从而在实际运用当中得到不同的辨认信息。在进行实际生产中,该专利技术利用丝网网版印刷时,断口位置可以预先设置在丝网网版上,也可以在形成电极系统后用激光切割或者机械打孔等方法形成断口。然而无论是预先在丝网版上设置断口还是使用激光切割或机械打孔的方式形成断口其对于印刷工艺的要求和激光切割精度的要求都是非常高的。丝网印刷的丝网通常是由尼龙、聚酯、丝绸或金属网制成的。顾名思义,网即如捕鱼网,蜘蛛网是一种由很多线纵横交错而成的东西,必然存在网孔,当将电极材料放在具有电极模板的丝网板上,在刮刀的挤压下穿过丝网间的网孔,由于刮刀的挤压力很难保持各处完全相同,那么通过网孔的电极材料在量上就会有不同程度的差异,而且随着使用时间的增加,网板的空隙也会发生一定的形变,得到电极的电阻值差异就越来越明显,想要通过预设断口的方式得到某个特定设计的大批量的辨认信息装置对工艺的要求是非常高的。而且即使严格控制工艺,仍然会无法避免随机误差,因此良品率不高。激光切割是指利用高功率密度激光束照射被切割材料,使材料很快被加热至汽化温度,蒸发形成孔洞,随着光束对材料的移动,孔洞连续形成宽度很窄的(如0.1mm左右)切缝,完成对材料的切割。鉴于CN104034876B中所述的电阻元件之间的间距比较小,对于光束相对于电阻结构的定位要求高,由此得到的辨认信息装置的断口会出现断口错位的现象,也造成了良品率低的结果。另外用机械打孔的方式形成断口与激光修阻的表现形式相似,但是精度无法达到激光修阻的水平。因此,无论是丝网印刷直接预设断口还是,丝网印刷后再用激光切割或机械打孔的方式形成断口,对工艺的要求都非常高,进而导致成本剧增。再例如,在中国公开的专利中,CN101156066A,用于在生物传感器检验条上编码信息的系统和方法,公开了一种用于测量生物流体内的分析物的浓度的设备,更特别地涉及用于在生物传感器检测条上编码的系统和方法。该系统利用激光烧蚀设备,透过预设的石英掩模,再透过单一透镜在金属膜上获得在石英掩模上预设的电极形状,是利用激光直接切割或烧灼得到电极,通过不同触点之间的电阻来编码信息。利用这种方法进行编码得到的信息编码数量仍旧有限,那就要求有不同的石英掩模,产品的成本也比较高。而且,这样的方法,对于不同信息编码的传感器测试条,也会有批间的差异,就算是同一个批次,通过激光切割或烧灼的方法进行,由于检测仪器误差,也会存在不同的数值,从而造成很大的误差。不仅如此,采用这样的方法,制造成本非常高,毕竟利用透过单一透镜在金属膜上获得在石英掩模上预设的电极形状,所需要的材料成本高,加工复杂。另外上述两项专利技术均公布了一种用激光切割或烧灼的方式得到电阻而获得编码的方法,这种方法获得编码的数量有限,主要是被印刷获得电阻元件及电极数量所限制。这就需要对传统的设备和方法进行改进,从而提供更加一致性的产品,提供更为精密准确用于传感器测试条的一种生物传感器电阻调节设备。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足,本技术提供一种生物传感器电阻调节设备和生物传感器电阻调节编码信息的方法和激光系统。由常识可知,电阻值R=ρ*(L/S)其中ρ为电阻材料的电阻率,L为电阻材料的长度,S为电阻材料的横截面积。改变电阻可以通过单一变量法来实现,若要增加电阻值,可以保持电阻长度不变,减小电阻的横截面积,或者保持横截面积不变,增大电阻的长度;若要减小电阻值,则可以保持电阻长度不变,增大电阻的横截面积,或者保持横截面积不变,减小电阻的长度。如图4为本技术涉及的电阻,其中a为电阻的厚度12,b为电阻的宽度11,L为电阻的长度10,整个电阻的电阻值R=ρ*L/(a*b),其中b与L组成的平面为印刷在需要用本技术加工的生物传感器测试条的平面,当需要减小电阻时就需要减小L,由于厚度a无法改变,当需要增大电阻时就需要减小b。激光设备移动过程中可以命令激光束进行纵向趋势划线得到激光迹线和横向趋势划线得到激光迹线,通过减小横截面积使电阻变大的方式编码信息,通过减小长度使电阻变小的方式编码信息。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是:一种生物传感器电阻调节设备,包括有:主体控制系统,包括有测析系统、定位系统、识别系统和图像显示系统;移动的触点设备,包括有与生物传感器的电极接触的探针、图像采集装置和数据接收器,其中探针至少为一对;移动的激光设备,包括有激光器和图像采集装置,激光器上设有激光针;所述测析系统中预设有信息码及运算命令,其中信息码为非零自然数或数字区间,运算命令包括电阻信息的运算以及预设信息码与电阻信息的运算,当电阻信息与预设信息码不成等式或不属于预设信息码的数字区间时,若电阻信息偏小,则做增大电阻信息的激光切割或烧灼,若电阻信息偏大,则做减小电阻信息的激光切割或烧灼,使预设信息码与电阻信息的等式成立或使电阻信息属于预设信息码的数字区间。其中,电阻信息为测试所得的一个以上电阻值运算所得的信息,该运算为对比运算或者加法运算或者Log运算或等式运算。所述的主体控制系统与移动的触点设备和移动的激光设备连接。移动的触点设备和移动的激光设备顶端都设置有滑轨,移动的触点设备顶部的滑轨控制其相对于生物传感器移动,移动的激光设备顶部的滑轨控制其相对于生物传感器移动。所述的探针上端也设置有滑轨可供其移动的滑轨,定位系统控制探针随生物传感器上电极触点间的间距的改变而在滑轨上移动以调节探针之间的间距与电极触点间的间距相同。特别的,该探针上方的滑轨可以用机械手臂替代,机械手臂与探针相连,当生物传感器上电极触点间的间距发生改变时,定位系统控制机械手臂移动以调节探针之间的间距与电极触点间的间距相同。所述的图像显示系统对移动的触点设备上图像采集装置采集的探针和生物传感器的图像进行显示,识别系统对图像进行计算,获得探针与生物传感器上的电极之间的距离或者位置关系;所述的图像显示系统对移动的激光设备上图像采集装置采集的激光器和生物传感器的图像进行显示,识别系统对图像进行计算,获得激光本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种生物传感器电阻调节设备,其特征在于,包括有;主体控制系统,包括有测析系统、定位系统、识别系统和图像显示系统;移动的触点设备,包括有与生物传感器的电极接触的探针、图像采集装置和数据接收器;移动的激光设备,包括有激光器和图像采集装置,激光器上设有激光针;所述的主体控制系统与移动的触点设备和移动的激光设备连接;所述的图像显示系统与识别系统结合,确定探针与生物传感器上的电极之间的距离或者位置关系;所述的图像显示系统与识别系统结合,确定激光器相对于生物传感器的位置关系;定位系统调整探针与生物传感器上的电极进行接触连接;定位系统调整激光器上的激光针与生物传感器的相对位置;测析系统发出探针之间的电阻的测试指令,并与预设信息进行比较,根据比较的结果,计算激光的运行轨迹;移动的激光设备上的图像采集装置按照测析系统计算的轨迹移动,其上的激光针发出激光束在生物传感器的电阻上切割或烧灼出符合预设要求的电阻。

【技术特征摘要】
1.一种生物传感器电阻调节设备,其特征在于,包括有;主体控制系统,包括有测析系统、定位系统、识别系统和图像显示系统;移动的触点设备,包括有与生物传感器的电极接触的探针、图像采集装置和数据接收器;移动的激光设备,包括有激光器和图像采集装置,激光器上设有激光针;所述的主体控制系统与移动的触点设备和移动的激光设备连接;所述的图像显示系统与识别系统结合,确定探针与生物传感器上的电极之间的距离或者位置关系;所述的图像显示系统与识别系统结合,确定激光器相对于生物传感器的位置关系;定位系统调整探针与生物传感器上的电极进行接触连接;定位系统调整激光器上的激光针与生物传感器的相对位置;测析系统发出探针之间的电阻的测试指令,并与预设信息进行比较,根据比较的结果,计算激光的运行轨迹;移动的激光设备上的图像采集装置按照测析系统计算的轨迹移动,其上的激光针发出激光束在生物传感器的电阻上切割或烧灼出符合预设要求的电阻。2.根据权利要求1所述的一种生物传感器电阻调节设备,其特征在于所述的触点设备和激光设备通过设置在顶端的滑轨或机械手臂控制移动方向。3.根据权利要求1所述的一种生物传感器电阻调节设备,其特征在于所述的触点设备设置有至少一对探针。4.根据权利要求1或3所述的生物传感器电阻调节设备,其特征在于所述的触点设备探针上端设置有可供其移动的滑轨,定位系统控制探针随生物传感器上电极触点间的间...

【专利技术属性】
技术研发人员:张文伶顾晓华佘志新楼凯杨清刚
申请(专利权)人:杭州微策生物技术有限公司
类型:新型
国别省市:浙江,33

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