技术领域
[0001] 本实用新型涉及具有
电子设备领域,尤其涉及一种安装在电子设备内具有健康监测作用的印刷
电路板。
背景技术
[0002] 如今户外运动(如登山)已经成为很多人推崇的运动项目,人们在参加户外运动时,都会配备相应的电子设备。但是这项运动的安全系数较低,从登山户外活动中事故发生的类型上看,滑坠、迷路、失温、猝死等发生
频率较高,而
雪崩、高山病等在高山上造成死亡的案例比例较高。对于失温、猝死、高山病等这些自身身体状况导致的死亡,可以通过对登山人员生命体征(如血
氧,脉率)及周围的自然状况(如海拔、气压)指标的检测,将这些隐患扼杀,因此这种状况下需要一种便携设备来对这些生命体征进行实时的检测,防患于未然,降低这项运动的危险性,而电子设备是最常见的登山携带设备。
[0003] 近来,各种电子产品薄型化、小型化和轻量化。因此,以各种方式对在电子设备的窄区域中高
密度地安装
半导体芯片进行研究。然而,在COF柔性电路板中,存在的问题是,在形成于柔性
基板上的电路图案重复弯曲或以弯曲状态粘结的过程中可能产生裂纹,并且COF柔性电路板可能由于弯曲期间产生的张
力而损坏。实用新型内容
[0004] 本实用新型的目的在于,解决传统的运动过程中电子设备无法监测用户生命体征的问题。
[0005] 本实用新型的目的是采用以下技术方案来实现的。
[0006] 一种应用型印刷电路板,包括电路板,所述电路板的横截面为T型以放置在电子装置内,所述电路板嵌有健康监测器和微
控制器,所述健康监测器用于监测佩带电子装置的用户的生命体征,所述
微控制器用于处理所述健康监测器测得的数据;
[0007] 所述电路板下设有基板,所述基板包括弯曲区域和非弯曲区域;
[0008] 所述电路板上表面设有布线图案层,所述布线图案层上设有
镀层,所述镀层上设有保护层;
[0009] 所述保护层上设有绝缘层,绝缘层含有
无机填料、环氧
树脂及所述
环氧树脂的
固化剂。
[0010] 在本具体
实施例中,所述健康监测器包括以下监测单元:
[0011] 光电式心率监测
传感器,用于监测用户的脉率情况以及运动后脉率的恢复速度;
[0012] 光电式血氧传感器,用于监测用户的血氧值;以及
[0013] 数字
压力传感器单元,用于检测当前环境的海拔、气压。
[0014] 在本具体实施例中,所述光电式心率监测传感器为LED型反射式
光电传感器,工作
波长为570nm。
[0015] 在本具体实施例中,所述光电式血氧传感器测量红外光和红光的反射光,发光波长符合
脉搏血氧仪要求的波长范围。
[0016] 在本具体实施例中,所述微控制器内设有报警单元,包括蜂鸣器和震动器,用于向用户或外界发出预警
信号。
[0017] 在本具体实施例中,所述保护层被设置为具有比所述镀层的厚度大的厚度。
[0018] 在本具体实施例中,所述保护层包括第一保护层和第二保护层。
[0019] 在本具体实施例中,所述电路板内还嵌有若干侦测电路模
块,且任意两所述侦测电路模块中的一所述侦测电路模块的至少一
电极独立于另一所述侦测电路模块的电极设置。
[0020] 相较于
现有技术,本实用新型在印刷电路板中增加了对人体生命体征参数的监测功能,因此只要配备了具有此印刷电路板的电子设备就不需要用户携带其他的监测或检测设备,减轻了登山的负重,增强了登山的安全性;在线医疗使用户能以专业的
角度了解自身的身体状况,随时做出调整;
[0021] 同时,通过将镀层设置在布线图案层上,可以减少在
电镀工序中产生的诸如Sn颗粒的金属颗粒的产生,从而提高柔性电路板和包括该柔性电路板的 COF模块的可靠性。
[0022] 上述说明仅是本实用新型技术方案的概述,为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段,而可依照
说明书的内容予以实施,并且为了让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举较佳实施例,并配合
附图,详细说明如下。
附图说明
[0023] 图1是本实用新型提供的电路板内部的结构示意图。
[0024] 图2是本实用新型提供的印刷电路板整体的结构示意图。
[0025] 图3是本实用新型提供的镀层的结构示意图。
[0026] 图4是本实用新型提供的保护层的结构示意图。
具体实施方式
[0027] 为了便于理解本实用新型,下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是,本实用新型可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施方式。相反地,提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。
[0028] 除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0029] 如图1 4所示,本实用新型第一实施例提供一种安装在电子设备内的印刷电路板~10,电路板10横截面为T型以放置在电子设备内,电路板10嵌有健康监测器12和微控制器
14。
[0030] 健康监测器12用于监测佩带
护目镜的用户的生命体征。微控制器14用于处理健康监测器12测得的数据,然后传送到智能终端(例如智能手机、智能
手表等),由在线医护人员对采集到的异样指标分析处理并反馈给用户或相关人员。
[0031] 健康监测器12包括以下监测单元:光电式心率监测传感器121用于监测用户的脉率情况以及运动后脉率的恢复速度;光电式血氧传感器122用于监测用户的血氧值;以及数字压力传感器单元123用于检测当前环境的海拔、气压。
[0032] 在本实施例中,光电式心率监测传感器121为LED型反射式光电传感器,其体积小,使用发光波长为570nm的双绿光,与红外光相比反射率更高,能实现高感度测量,内部集成高科技纳米涂层环境检测传感器,过滤不需要的
光源,减少由环境光源干扰导致的误判动作,准确率高,可以监控用户静息、紧张、运动时的脉率情况,以及运动后脉率的恢复速度,这些数据有助于评估体能状态。
[0033] 光电式血氧传感器122体积小,测量红外光和红光的反射光,发光波长符合
脉搏血氧仪要求的波长范围,所以测量
精度很高,可以及时提醒用户避免出现缺氧状况。血氧检测使用的是经过精密
运算放大器和A/D转换后将放大后的
模拟信号转
化成数字信号,最后由微控制器14对数字
信号处理运算后得到对应的脉率、血氧值。
[0034] 数字压力传感器单元123用于检测气压、
温度, 由压阻传感器、AD转换器、和EEPROM与IIC
接口控制单元组成,其功耗低,在标准模式下
电流可以低至5.7uA,低功耗模式下
分辨率为0.06hPa,可以通过IIC总线直接与各种
微处理器相连。数字压力传感器单元123输出的气压、温度数值是没有进行校准的数值,需要使用EEPROM里的校准数据对数字压力传感器单元123输出的气压和温度数值进行校准才能使用。其中EEPROM储存了176位单独的校正数据,这些数据包括用来校准零点输出和温度依赖性的校正数据以及传感器的其他参数。
[0035] 微控制器14内设有微控芯片140;报警单元141,用于向用户或外界发出预警信号;存储模块142,用于存储数据;蓝牙传输模块143,用于传输数据;JTAG接口144;以及电源管理模块145。
[0036] 当突发情况发生时,微控制器14收到来自健康监测器12的信号,对信号进行判断后引发报警单元141发出预警信号。报警单元141包括一个微型的蜂鸣器和震动器。整个微控制器14均与电子设备13电连接。
[0037] 进一步地,所述电路板10下设有基板20,基板20的厚度为0.8 1.2mm,基板20可以~是,基板20可以是聚酰亚胺(PI)基板20,基板20的厚度较好是在0.8mm 以上,更好是在1mm以上。如果该厚度在1mm以上,则在操作时不会产生皱褶。但如果基板20的厚度超过4mm,则作为基板20的用途无法实现,不实用,所述基板20包括弯曲区域和非弯曲区域。然而,本实施例不限于此,也可以是由诸如聚对苯二
甲酸乙二醇酯 (PET)、聚
萘二甲酸乙二醇酯(PEN)等
聚合物材料制成的基板20。因此,包括基板20的柔性电路板可以用于具有弯曲显示装置的各种电子设备中。例如,包括基板20的电路板10的柔性特性优异,从而具有将
半导体芯片安装在可穿戴电子设备上的适用性。
[0038] 进一步地,所述电路板10上表面设有布线图案层30,布线图案层30上设有镀层40,镀层40包括第一镀层41和第二镀层42。镀层40可以防止由于Cu/Sn的扩散现象引起的电化学迁移阻力 (electrochemical migration resistance),并且可以防止由金属生长引起的
短路缺陷。然而,本实施例不限于此,并且可以包括Ni/Au
合金、金(Au)、化学镍金(ENIG)、Ni/ Pd合金和有机可焊性
防腐剂(OSP)中的任一种。第一镀层41的厚度可以与第二镀层42的厚度不同。优选地,第一镀层41的厚度可以小于第二镀层42的厚度。
[0039] 进一步地,所述镀层40上设有保护层50,保护层50被设置为具有比所述镀层40的厚度大的厚度。保护层50包括第一保护层51和第二保护层52,保护层50可以是含有有机聚合物材料的阻焊层。例如,保护层50可以包括环氧
丙烯酸酯树脂。详细地,保护层50可以包括树脂、固化剂、光引发剂、颜料、
溶剂、填料、添加剂和丙烯酸类
单体。然而,本实施例不限于此,保护层50可以是光致阻焊层、
覆盖层(cover-lay)或聚合物材料中的任何一种。
[0040] 进一步地,保护层50上设有绝缘层60,绝缘层60含有无机填料、环氧树脂及所述环氧树脂的固化剂。所述绝缘层60含有无机填料、环氧树脂及所述环氧树脂的固化剂。绝缘层60的厚度较好是在50μm 以上且在400μm 以下,更好是在80μm 以上且在200μm 以下。如果该厚度在50μm 以上,则能够确保电绝缘性,而如果该厚度在400μm以下,则能够实现足够的
散热性,有助于小型化或薄型化。
[0041] 在本具体实施例中,所述电路板10内还嵌有若干侦测电路模块(未示出),且任意两所述侦测电路模块中的一所述侦测电路模块的至少一电极独立于另一所述侦测电路模块的电极设置。
[0042] 以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本实用新型
专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干
变形和改进,这些都属于本实用新型的保护范围。因此,本实用新型专利的保护范围应以所附
权利要求为准。