TWI546525B

TWI546525B - Modular Structure of Temperature Sensing Unit of Thermometer and Its Manufacturing Method

Info

Publication number: TWI546525B
Application number: TW104110183A
Authority: TW
Inventors: Chao Man Tseng
Original assignee: K Jump Health Co Ltd
Priority date: 2015-03-30
Filing date: 2015-03-30
Publication date: 2016-08-21
Also published as: TW201634911A

Description

體溫計之溫度感測單元的模組化結構及其製造方法

本發明涉及一種電子體溫計(於本說明書中皆以「體溫計」簡稱之)，特別涉及一種體溫計之溫度感測單元的模組化結構及其製造方法。

體溫計具有不易碎、不污染、量測精確度較高且量測時間較短的特性，已逐漸取代具有高度污染的水銀溫度計，並且近年來由於科技技術的不斷演進與改良及一般國民生活消費水平的提高，體溫計日益取得使用者的信賴，逐漸在公共醫療領域如醫院或一般家庭中成為不可缺少的健康醫療保健必備品。

然而，現有技術如專利公告第TW 567054號的「電子體溫計之組裝方法及構造」發明專利；於該現有技術所附圖式的第3圖、第7圖~第9圖、第11圖與第13圖可清楚看出，其中的溫度感測元件(Thermistor Chip)是通過焊接二條導線(通常是以ψ0.25mm的鎳鐵合金包覆銅絲「杜美絲Dumet Wire」為導線)來達成電性連接至末端連接器的；也就是說，現有技術的該感溫晶片是必須以焊接的方式來固接導線才能達成電性傳導的目的；如是，可實際理解到現有技術將會出現以下各項的缺失：

一、由於感溫晶片的尺寸大約僅有0.71mm x0.71mm x0.3mm的體積大小而已，因此要在該感溫晶片如此微小的兩個不同平面上分別焊接上二條導線，業者勢必要為此特別設計較為精密的專用夾具、製具與生產線方可達成。

二、鑑於上述可知其製程確實會是相當地繁瑣，且也將令產品的不良發生率相對提高。

三、另外，由於所述感溫晶片於感測溫度後轉換成電訊時，每一感溫晶片所轉換的電訊在相較於標準值後皆可能會分別具有不同的誤差值；而在誤差範圍內，最大誤差正值的感溫晶片與最大誤差負值的差距頗大，所以業者通常會先將誤差值範圍比較相近的感溫晶片歸屬在同一調校係數的分類方式，來提供給予中央處理單元補給不同的調校參數，以達成提升體溫計的量測值精確度；因此，當現有技術的該感溫晶片焊接導線後，另在測量並取得調校係數的分類後，必須再選擇適當調校參數的連接器加以電性連接至中央處理單元，或選擇適當調校參數的電路板加以焊接而電性連接至中央處理單元；該現有技術在如此大費周章的生產模式下，實為當今業者始終無法有效提昇產能的主因。

本發明之主要目的在於解決上述現有技術所有的缺失與問題；本發明藉由將溫度感測單元形成模組化結構後，即可令感溫晶片以電性接觸方式達成電性連接，不但可省去焊接作業程序而達到方便組裝之利，更可有效提高產品良率；另外，本發明更藉由直接改變該溫度感測單元末端的識別碼來快速加以分類，並可快速與連接器電性連接，故可實質有效地提昇產能，以符合業者實際所需。

根據上述目的，本發明提出一種體溫計之溫度感測單元的模組化結構，所述體溫計係藉由所述溫度感測單元感測物體溫度後轉換成一電訊，該電訊並傳送至一設於該體溫計內的中央處理單元予以計算並轉換成一資訊，並由該體溫計內一輸出單元提供使用者取得該資訊；其中所述溫度感測單元具有一基板；該基板表面附著有相互間隔的一第一傳導電路與一第二傳導電路，且該溫度感測單元還具有一以二相對面分別電性接觸該第一傳導電路與該第二傳導電路的感溫晶片，該感溫晶片藉由一導電性佳與熱傳導率佳的傳導板來與該第一傳導電路或該第二傳導電路達成熱傳導並電性連接，而所述電訊即可藉由該感溫晶片感測物體溫度後轉換而得。

更進一步地，所述體溫計之溫度感測單元的模組化結構，其中所述感溫晶片藉由一絕緣性佳的隔離層而設於該基板與該傳導板之間，且該隔離層具有一容置該感溫晶片的定位部，以及至少一令該傳導板得與該第一傳導電路或該第二傳導電路達成電性連接的穿孔。

更進一步地，所述體溫計之溫度感測單元的模組化結構，其中所述基板端面上設有一由該第一傳導電路或該第二傳導電路所延伸並用以將該感溫晶片溫感誤差值分類而形成的電訊識別碼連接端。

根據上述目的，本發明另外提出一種體溫計之溫度感測單元的模組化結構，所述體溫計係藉由所述溫度感測單元感測物體溫度後轉換成一電訊，該電訊並傳送至一設於該體溫計內的中央處理單元予以計算並轉換成一資訊，並由該體溫計內一輸出單元提供使用者取得該資訊；其中所述溫度感測單元具有二基板；而二該基板表面分別附著有一第一傳導電路與一第二傳導電路，且該溫度感測單元還具有一以二相對面分別電性接觸該第一傳導電路與該第二傳導電路的感溫晶片，以及一與該感溫晶片接觸且熱傳導率佳的傳導板，該感溫晶片則藉由該傳導板來感測物體溫度並達成熱傳導，而所述電訊即可藉由該感溫晶片感測物體溫度後轉換而得。

更進一步地，所述體溫計之溫度感測單元的模組化結構，其中所述感溫晶片藉由一絕緣性佳的隔離層而設於二該基板之間，且該隔離層具有一容置該感溫晶片的定位部。

根據上述目的，本發明還提出一種體溫計之溫度感測單元的製造方法，所述體溫計係藉由所述溫度感測單元感測物體溫度後轉換成一電訊，該電訊並傳送至一設於該體溫計內的中央處理單元予以計算並轉換成一資訊，並由該體溫計內一輸出單元提供使用者取得該資訊；其特徵在於所述溫度感測單元的製造方法包括：提供一基板；將該基板表面附著相互間隔的一第一傳導電路與一第二傳導電路；提供一感溫晶片相對於該基板而定位，令該感溫晶片其中一面係電性接觸該第一傳導電路，且另一相對面則電性接觸該第二傳導電路；以及，提供一導電性佳與熱傳導率佳的傳導板，令該感溫晶片得藉由該傳導板來與該第二傳導電路達成熱傳導並電性連接。

更進一步地，所述體溫計之溫度感測單元的製造方法，其中所述溫度感測單元的製造方法還包括：提供一絕緣性佳的隔離層，令該感溫晶片得藉由該隔離層而設於該基板與該傳導板之間，且該隔離層具有一容置該感溫晶片的定位部，以及至少一令該傳導板得與該第一傳導電路或該第二傳導電路達成電性連接的穿孔。

更進一步地，所述體溫計之溫度感測單元的製造方法，其中所述基板端面上設有一由該第一傳導電路或該第二傳導電路所延伸並用以將該感溫晶片溫感誤差值分類而形成的電訊識別碼連接端。

根據上述目的，本發明還提出一種體溫計之溫度感測單元的製造方法，所述體溫計係藉由所述溫度感測單元感測物體溫度後轉換成一電訊，該電訊並傳送至一設於該體溫計內的中央處理單元予以計算並轉換成一資訊，並由該體溫計內一輸出單元提供使用者取得該資訊；其特徵在於所述溫度感測單元的製造方法包括：提供二基板；分別將二該基板表面附著一第一傳導電路與一第二傳導電路；提供一感溫晶片介於二該基板之間而定位，令該感溫晶片其中一面係電性接觸該第一傳導電路，且另一相對面則電性接觸該第二傳導電路；以及，提供一與該感溫晶片接觸且熱傳導率佳的傳導板，令該感溫晶片得藉由該傳導板來感測物體溫度並達成熱傳導。

更進一步地，所述體溫計之溫度感測單元的製造方法，其中所述溫度感測單元的製造方法還包括：提供一絕緣性佳的隔離層，令該感溫晶片得藉由該隔離層而設於二該基板之間，且該隔離層具有一容置該感溫晶片的定位部。

通過上述技術方案可知，本發明相較於現有技術實質所達成的有益效果在於：一、本發明藉由將該溫度感測單元形成模組化結構後，即可令該感溫晶片受限固定於該基板與該傳導板之間，並以接觸方式分別與該第一傳導電路及該第二傳導電路達成電性連接，如是不但可省去焊接作業程序而達到方便組裝之利，更可有效提高產品良率；二、本發明更可藉由直接改變該溫度感測單元末端的電訊識別碼連接端之識別碼(例如去除至少其中之一的連接端來形成所述識別碼)來快速加以分類，並可快速與電訊連接器電性連接而將電訊傳遞予相應該識別碼的中央處理單元，故可實質有效地提昇產能，以符合業者實際所需。

1‧‧‧體溫計

10‧‧‧溫度感測單元

11‧‧‧中央處理單元

12‧‧‧電源供應單元

13‧‧‧輸出單元

131‧‧‧液晶顯示器

132‧‧‧蜂鳴器

14‧‧‧輸入單元

20‧‧‧基板

21‧‧‧第一傳導電路

22‧‧‧第二傳導電路

23‧‧‧電訊識別碼連接端

24‧‧‧電性傳導凸部

30‧‧‧感溫晶片

40‧‧‧傳導板

50‧‧‧隔離層

51‧‧‧定位部

52‧‧‧穿孔

60‧‧‧電訊連接器

圖1，為本發明較佳實施例的體溫計電路方塊圖。

圖2，為本發明溫度感測單元的第一較佳實施樣態立體分解示意圖。

圖3，為本發明「圖2」局部的第一傳導電路與第二傳導電路示意圖。

圖4，為本發明「圖2」的組立示意圖。

圖5，為本發明「圖4」相對於電訊連接器的立體示意圖。

圖6，為本發明溫度感測單元的第二較佳實施樣態立體分解示意圖。

圖7，為本發明「圖6」的組立示意圖。

圖8，為本發明「圖7」相對於電訊連接器的立體示意圖。

圖9，為本發明溫度感測單元的第三較佳實施樣態立體分解示意圖。

有關本發明所述體溫計之溫度感測單元的模組化結構及其製造方法，其較佳實施例及詳細技術內容，茲配合圖式說明如後。首先，請同時參閱「圖1」~「圖4」所示；其中，「圖1」為本發明較佳實施例的體溫計電路方塊圖；「圖2」~「圖4」為本發明溫度感測單元的第一較佳實施樣態立體分解示意、局部示意與其組立示意圖。如圖所示可清楚看出，本發明所述體溫計1係藉由所述溫度感測單元10感測物體溫度後轉換成一電訊，該電訊並傳送至一設於該體溫計1內的中央處理單元11予以計算並轉換成一資訊，並由該體溫計1內一輸出單元13(如：液晶顯示器131、蜂鳴器132等)提供使用者取得該資訊；當然，體溫計1亦可如「圖1」所述提供一輸入單元14(例如用以設定時間、功能或重新啟動)；然而，該體溫計1內各元件所需之電力則皆可由一電源供應單元12(如：電池或外接電力)加以提供；值得注意的是，其中所述溫度感測單元10具有一基板20；該基板20表面附著有相互間隔的一第一傳導電路21與一第二傳導電路22，且該溫度感測單元10還具有一以二相對面分別電性接觸該第一傳導電路21與該第二傳導電路22的感溫晶片30；於「圖2」~「圖4」中另可清楚看出，所述感溫晶片30係藉由一絕緣性佳的隔離層50而設於該基板20與該傳導板40之間，且所述隔離層50具有一容置該感溫晶片30的定位部51，以及至少一令該傳導板40得與該第二傳導電路22達成電性連接的穿孔52，其中該感溫晶片30係直接置於該第一傳導電路21上而達成電性接觸，而該感溫晶片30則另藉由一導電性佳與熱傳導率佳的傳導板40來與二電性傳導凸部24接觸而達成熱傳導並與該第二傳導電路22電性連接，而所述電訊即可藉由該感溫晶片30感測物體溫度後轉換而得。值得一提的是，為了能增強該感溫晶片30與該第一傳導電路21或該傳導板40相互間接觸的穩定性，實施上亦可另外再快速滴上些許接著劑(例如：工業上稱之為「銀膠」的導電型接著劑)。另請參閱「圖5」所示，為本發明第一較佳實施樣態溫度感測單元相對於電訊連接器的立體示意圖；其中，該基板20 端面上可由該第二傳導電路22延伸至末端(當然亦可改由第一傳導電路21來延伸)，形成一用以將該感溫晶片30溫感誤差值加以分類的電訊識別碼連接端23；該電訊識別碼連接端23經量測分類後(本發明在此係以去除至少其中之一的該電訊識別碼連接端23來形成識別碼加以分類，當然亦可於該電訊識別碼連接端23上以塗佈絕緣層方式來實施，故凡類此舉例方式所作的變化與修飾，仍應屬均等之範圍)，則可藉由一介於該中央處理單元11與該溫度感測單元10之間的電訊連接器60將所述電訊傳遞予中央處理單元11。綜上所述，本發明藉由將該溫度感測單元10形成模組化結構後，即可令該感溫晶片30受限固定於該基板20與該傳導板40之間，並以接觸方式分別與該第一傳導電路21及該第二傳導電路22達成電性連接，如是不但可省去焊接作業程序而達到快速組裝之利，更可有效提高產品的良率；另外，本發明更可藉由直接改變該溫度感測單元10末端的6片電訊識別碼連接端23形成識別碼來快速加以分類，並可快速與電訊連接器60電性連接而將該電訊傳遞予相應該識別碼的中央處理單元11，故可實質有效地提昇產能，以符合業者實際所需。

另外，本發明同時還提出一種體溫計之溫度感測單元的製造方法，所述體溫計1係藉由所述溫度感測單元10感測物體溫度後轉換成一電訊，該電訊並傳送至一設於該體溫計1內的中央處理單元11予以計算並轉換成一資訊，並由該體溫計1內一輸出單元13提供使用者取得該資訊；其特徵在於所述溫度感測單元10的製造方法包括：提供一基板20；將該基板20表面附著相互間隔的一第一傳導電路21與一第二傳導電路22；提供一感溫晶片30相對於該基板20而定位，令該感溫晶片30其中一面係電性接觸該第一傳導電路21，且另一相對面則電性接觸該第二傳導電路22；以及，提供一導電性佳與熱傳導率佳的傳導板40，令該感溫晶片30得藉由該傳導板40來與該第二傳導電路22達成熱傳導並電性連接；所述溫度感測單元10的製造方法還包括：提供一絕緣性佳的隔離層50，令該感溫晶片30得藉由該隔離層50而設於該基板20與該傳導板40之間，而該隔離層50具有一容置該感溫晶片30的定位部51，以及至少一令該傳導板40得與該第一傳導電路21或該第二傳導電路22達成電性連接的穿孔52；另外，該基板20端面上設有一可由該第一傳導電路21或該第二傳導電路22所延伸並用以將該感溫晶片30溫感誤差值分類而形成的電訊識別碼連接端23。

再請同時參閱「圖6」與「圖7」所示；為本發明溫度感測單元的第二較佳實施樣態立體分解示意與其組立示意圖。如圖所示可清楚看出，本發明第二較佳實施樣態相較於第一較佳實施樣態差別在於：所述溫度感測單元10具有二基板20；而二該基板20表面分別附著有一第一傳導電路21與一第二傳導電路22，且該溫度感測單元10還具有一介於該第一傳導電路21與該第二傳導電路22之間並以二相對面分別電性接觸該第一傳導電路21與該第二傳導電路22的感溫晶片30；所述感溫晶片30係可藉由一絕緣性佳的隔離層50而設於二該基板20之間，且所述隔離層50具有一容置該感溫晶片30的定位部51；以及一與該感溫晶片30接觸且熱傳導率佳的傳導板40，該感溫晶片30則可藉由該傳導板40來感測物體溫度並達成熱傳導，而所述電訊即可藉由該感溫晶片30感測物體溫度後轉換而得。值得一提的是，該傳導板40是以另加的方式來實施，重點在於該傳導板40必須延伸至與該第二傳導電路22接觸；當然，該傳導板40亦可直接由該第二傳導電路22延伸來形成。另請單獨參閱「圖8」所示；為本發明第二較佳實施樣態溫度感測單元相對於電訊連接器的立體示意圖；同理，參照第一較佳實施樣態後同樣可於第二較佳實施樣態中將該基板20端面上的該第二傳導電路22延伸至末端(當然亦可改由第一傳導電路21來延伸)，形成一用以將該感溫晶片30溫感誤差值加以分類的電訊識別碼連接端23，並藉由一介於該中央處理單元11與該溫度感測單元10之間的電訊連接器60將該感溫晶片30所轉出的電訊傳遞予中央處理單元11；惟本發明第二較佳實施樣態該電訊連接器60要注意的是，其開口必須改為可容設二該基板20的厚度。

然而，依據「圖6」~「圖8」所示，本發明另提出一種體溫計之溫度感測單元的製造方法，所述溫度感測單元10的製造方法包括：提供二基板20；分別將二該基板20表面附著一第一傳導電路21與一第二傳導電路22；提供一感溫晶片30介於二該基板20之間而定位，令該感溫晶片30其中一面係電性接觸該第一傳導電路21，且另一相對面則電性接觸該第二傳導電路22；以及，提供一與該感溫晶片30接觸且熱傳導率佳的傳導板40，令該感溫晶片30得藉由該傳導板40來感測物體溫度並達成熱傳導；所述溫度感測單元10的製造方法還包括：提供一絕緣性佳的隔離層50，令該感溫晶片30得藉由該隔離層50而設於二該基板20之間，且該隔離層50具有一容置該感溫晶片30的定位部51；同樣地，該基板20端面上設有一可由該第一傳導電路21或該第二傳導電路22所延伸並用以將該感溫晶片30溫感誤差值分類而形成的電訊識別碼連接端23。

最後，請再參閱「圖9」所示；為本發明溫度感測單元的第三較佳實施樣態立體分解示意圖。如圖所示可清楚看出，本發明第三較佳實施樣態相較於第二較佳實施樣態差別在於：所述傳導板40是直接由該第一傳導電路21延伸而形成的方式來實施；當然，該傳導板40亦可以外加的方式來設置，而同樣地重點在於該傳導板40必須延伸至與該第一傳導電路21接觸。

以上已將本發明做一詳細說明，惟以上所述者，僅為本發明的較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施的範圍，即凡依本發明請求項所作的均等變化與修飾，皆應仍屬本發明的專利涵蓋範圍內。