TWI751591B - 電化學測試片及防護面罩;及該電化學測試片及該防護面罩的製造方法 - Google Patents

電化學測試片及防護面罩;及該電化學測試片及該防護面罩的製造方法 Download PDF

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Abstract

一種電化學測試片的製造方法,其包含以下步驟。提供一電極基板,該電極基板具有至少一電路佈局。提供一流道板,並將該流道板貼合於該電極基板上,而且該流道板界定有用以形成一流道的一流道用開口。於該流道用開口中的該電路佈局上形成有葡萄糖酵素。將一圖案化薄膜貼合於一頂板基板上,形成一頂板,該圖案化薄膜上具有一標示圖樣。以及,將該頂板貼合在該流道板上。

Description

電化學測試片及防護面罩;及該電化學測試片 及該防護面罩的製造方法
本發明係關於電化學測試片及防護面罩;以及該電化學測試片及該防護面罩的製造方法,尤其關於一種能夠加快製造速度的電化學測試片及防護面罩的結構;及該等的製造方法。
電化學測試片(Electrochemical Sensor Strip)已成熟地被應用於檢測流體中的各種物質,而其基本原理為利用一化學試劑(Reagent),使其與一待測流體中之一待分析物產生一電化學作用,以產生一電輸出信號,此電輸出信號與待測流體之待分析物有關。當待測流體為人的血液,而待分析物為血醣時,即可利用一葡萄糖酵素及其他複合物來作為化學試劑。
圖1顯示習知電化學測試片的外觀示意圖。圖2顯示圖1之電化學測試片的分解圖。如圖1及圖2所示,電化學測試片100為一血糖測試片,其包含有電極基板110、流道板120以及頂板130。電極基板110包含一電路佈局112及一基板111,且其係藉由印刷技術於一基板111上印刷電路佈局112所形成,而電路佈局112具有多個電極。流道板120界定出一開口122,其係由貫穿流道板120之上下表面來形成。為了使血液能夠更順利地流動,可於頂板130 之對應流道板120的開口122的位置處設置一排氣口135。
流道板120夾設於電極基板110及頂板130之間,而位於電極基板110及頂板130之間的開口122,能夠形成樣品液的一流道,藉以讓樣品液從開口122的頂端入口處流入,該開口122的流道中的空氣從排氣口135流出,再利用電極基板110的該些電極,接受來自一電化學測試器(未圖示)的電壓,以對樣品液進行測試。
頂板130的外表面上,利用網版印刷技術,印刷有一標示圖樣139,標示圖樣139可以作為各種的標示用途,例如,如圖1及2所示,標示圖樣139為箭頭圖案,用作標示電化學測試片100的插入方向。
網版印刷,又稱透孔法(Porous)或油印法(stencil),是印紋透空如孔的印刷方式,將油墨加在一張有細孔的網幕,油墨穿過細孔印到置於其下的紙張上,不需印刷的部位則在網幕上以人工或機械製成負片蠟版加以保護。網版印刷的優點在於,幾乎任何材料皆可印刷。由於頂板130屬於硬材料,不適合彎折,因而採用了網版印刷來將標示圖樣139印刷於頂板130的外表面上。然而,網版印刷的缺點在於速度較慢,製造時間較長。
圖3顯示習知防護面罩的使用狀態的示意圖。如圖3所示,防護面罩150包含一面罩片151、一前額帶152及一束帶153。使用時,利用束帶153,穿過前額帶152及面罩片151各自的固定孔,再將前額帶152置於人頭部的前額後,利用束帶153束緊。於面罩片151或前額帶152的前側,也是利用網版印刷的方式,印刷有標示圖樣139。由於網版印刷的缺點在於速度較慢,因此 製造防護面罩150的工時時間也較長。
依據本發明一實施例之目的在於提供一種具有標示圖案之新穎的電化學測試片及防護面罩的結構;以及其製造方法。依據本發明一實施例之另一目的在於,能夠在不使用傳統之網版印刷技術,而於電化學測試片及防護面罩的外表面上形成標示圖樣。
依據本發明一實施例,提供一種電化學測試片的製造方法,其包含以下步驟。提供一電極基板,該電極基板具有至少一電路佈局。提供一流道板,並將該流道板貼合於該電極基板上,而且該流道板界定有用以形成一流道的一流道用開口。於該流道用開口中的該電路佈局上形成有葡萄糖酵素。將一圖案化薄膜貼合於一頂板基板上,形成一頂板,該圖案化薄膜上具有一標示圖樣。以及,將該頂板貼合在該流道板上。
一實施例中,該將一圖案化薄膜貼合於一頂板基板上,形成一頂板的步驟包含:提供一印刷素材;利用一凹版印刷、凸版印刷或平版印刷的方法,將一圖案油墨印刷於該印刷素材上,以形成該標示圖樣。
一實施例中,該印刷素材為一高分子薄膜。較佳的情況是,該高分子薄膜由聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等至少其一的化合物所製得。
一實施例中,該提供一印刷素材的步驟更包含於該印刷素材的一表面 上形成毛刺。
一實施例中,該將一圖案化薄膜貼合於一頂板基板上的步驟更包含:於該圖案化薄膜及該頂板基板之間形成有一貼合層。
一實施例中,該形成有一貼合層的步驟更包含:使該圖案化薄膜及該頂板基板至少其一熔融,而於該圖案化薄膜及該頂板基板的各自的接觸表面間形成一熔融層,作為該貼合層。
依據本發明一實施例,提供一種電化學測試片包含一電極基板、一流道板及一頂板。該電極基板具有至少一電路佈局。該流道板界定有一流道用開口,並且該流道板貼合於該電極基板上。該流道用開口中的該電路佈局上形成有葡萄糖酵素。該頂板貼合在該流道板上,且該流道用開口形成位於該頂板及該電極基板之間的一流道。該頂板包含一頂板基板及一圖案化薄膜,該圖案化薄膜貼合於該頂板基板上,且具有一標示圖樣。
一實施例中,該圖案化薄膜包含一印刷素材,且該標示圖樣被印刷於該印刷素材上,且是由利用一凹版印刷、凸版印刷或平版印刷的方法,將一圖案油墨,以形成該印刷素材上而形成。
一實施例中,該印刷素材為一高分子薄膜,且該高分子薄膜由聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等至少其一的化合物所製得。
依據本發明一實施例,提供一種防護面罩之製造方法包含以下步驟。 提供一面板基板。將一圖案化薄膜貼合於該面板基板上。於該圖案化薄膜及該面板基板上形成至少一固定孔。以及提供一束帶。該將一圖案化薄膜貼合於該面板基板上的步驟包含:提供一印刷素材,該印刷素材為一高分子薄膜;及利用一凹版印刷、凸版印刷或平版印刷的方法,將一圖案油墨印刷於該印刷素材上,以形成該標示圖樣。
依據本發明一實施例的具有標示圖案之新穎的電化學測試片及防護面罩的結構以及其製造方法,額外增加一圖案化薄膜。於一實施例中,在圖案化薄膜上,採用凹版印刷、凸版印刷或平版印刷的方法,來印刷標示圖樣。因此,相較於傳統之網版印刷技術,能夠達到快速印刷,減少製造工時的效果。
100:電化學測試片
110:電極基板
111:基板
112:電路佈局
120:流道板
122:開口
130:頂板
135:排氣口
139:標示圖樣
150:防護面罩
151:面罩片
152:前額帶
153:束帶
200:電化學測試片
210:電極基板
211:底板
212:電路佈局
220:流道板
222:流道用開口
223:電極用開口
230:頂板
231:頂板基板
235:排氣口
238:貼合層
239:標示圖樣
250:防護面罩
251:面罩片
253:束帶
254:固定孔
258:緩衝層
259:面板基板
290:圖案化薄膜
291:印刷素材
292:圖案油墨
310:壓筒
320:版筒
321:壓印結構
330:刮刀
340:油墨槽
350:油墨
圖1顯示習知電化學測試片的外觀示意圖。
圖2顯示圖1之電化學測試片的分解圖。
圖3顯示習知面罩的使用狀態的示意圖。
圖4A顯示製造本發明一實施例之圖案層的示意圖。
圖4B顯示圖4A之圓圈部分的部分放大示意圖。
圖5A顯示本發明一實施例電化學測試片之製造方法的一步驟中,電極基板的平面圖。
圖5B顯示本發明一實施例電化學測試片之製造方法的一步驟中,流道板的平面圖。
圖5C顯示本發明一實施例電化學測試片之製造方法的一步驟中,電極 基板及流道板之貼合後的平面圖。
圖5D顯示本發明一實施例電化學測試片之製造方法的一步驟中,頂板的立體分解圖。
圖5E顯示本發明一實施例電化學測試片之製造方法的一步驟中,頂板的平面圖及剖面圖。
圖5F顯示本發明一實施例電化學測試片的外觀的平面示意圖。
圖6A顯示本發明一實施例防護面罩之製造方法的一步驟中,防護面罩的面板的立體分解圖。
圖6B顯示本發明一實施例之防護面罩的面板的正面圖。
圖6C顯示本發明一實施例之防護面罩的面板的背面圖。
圖6D顯示6A至圖6C中剖面線AA的剖面圖。
依據本發明一實施例,提供一種具有標示圖案之新穎的電化學測試片200及防護面罩250的結構;以及其製造方法。其能夠在不使用傳統之網版印刷技術,而於電化學測試片200及防護面罩250的外表面上形成標示圖樣239。相異於習知技術,採用網版印刷方式,本發明一實施例則是採用凹版印刷、凸版印刷或平版印刷的方法,來印刷圖案。為了達到能夠採用前述三種印刷技術,本發明的電化學測試片200及防護面罩250的結構,額外增加一圖案化薄膜290的結構。以下,將更詳細地,針對本發明之新穎的電化學測試片200及防護面罩250的結構及其製造方法,加以說明。
圖4A顯示製造本發明一實施例之圖案層的示意圖。圖4B顯示圖4A之圓 圈部分的部分放大示意圖。如圖4A及4B所示,依據本發明一實施例,提供一種電化學測試片200或防護面罩250之印刷有標示圖樣239的圖案化薄膜290的製造方法。圖案化薄膜290的製造方法包含以下步驟。
步驟S02:提供一印刷素材291。於一實施例中,印刷素材291為軟性材質,亦即為可以在一滾筒上彎折的材質,例如為高分子薄膜。較佳的情況是,高分子薄膜是由聚乙烯(polyethylene,縮寫:PE)、聚丙烯(Polypropylene,簡稱PP)、聚氯乙烯等至少其一的化合物所製得。此外,因為高分子薄膜表面光滑、黏著油墨的性能差,所以可以在印刷前對高分子薄膜的表面進行處理。於一實施例中,步驟S02更包含於印刷素材291形成毛刺的步驟。採用電暈處理,該方法是將高分子薄膜在兩個電極中穿過,利用高頻振蕩脈衝迫使空氣電離產生放電現象形成電暈,游離的氧原子與氧分子結合生成臭氧,使薄膜表面形成一些極性基團和肉眼看不見的毛刺,這樣便提高了薄膜的表面張力和粗糙度,有利於油墨和黏合劑的附著。
步驟S04:利用一凹版印刷、凸版印刷或平版印刷的方法,將圖案油墨292印刷於印刷素材291上。如圖4A及4B所示,提供一壓筒310及一版筒320,並使壓筒310抵壓於版筒320,且讓壓筒310及版筒320分別朝向不同方向旋轉。版筒320上形成有與原稿圖文相對應的壓印結構321,壓印結構321可以為圖案化的凸塊(用於凸版印刷)、凹坑(用於凹版印刷)或油性平面(用於平版印刷)。油墨350置於油墨槽340內,且版筒320的至少一部分浸入於油墨350中,藉以使壓印結構321沾上油墨350。使印刷素材291通過於壓筒310及版筒320之間,藉以讓圖案油墨292印刷於印刷素材291上。
較佳地,步驟S04是採用凹版印刷的方法。凹版印刷與平、凸版印刷相比較,其突出的優點是印刷質量好,能夠進行不同深淺程度的油墨層的印刷。由於印刷素材291為高分子薄膜,油墨較不易印於高分子薄膜,因此可以印刷較厚的圖案油墨292。由於凹版印刷的墨層比凹版印刷的產品厚5倍之多,比凸版印刷的產品厚2倍以上,因此凹版印刷是較佳的選擇。此外,於一實施例中,採用凹版印刷的方法時,如圖4A及4B所示,可以更利用一刮刀330,將版筒320上多餘的油墨350刮除後,再使壓印結構321壓印於印刷素材291上。
以下,將更詳細說明,本發明一實施例之使用圖案油墨292的電化學測試片200的製造方法其包含以下步驟。
圖5A顯示本發明一實施例電化學測試片之製造方法的一步驟中,電極基板的平面圖。圖5B顯示本發明一實施例電化學測試片之製造方法的一步驟中,流道用基材的平面圖。圖5C顯示本發明一實施例電化學測試片之製造方法的一步驟中,電極基板及流道用基材之貼合後的平面圖。圖5D顯示本發明一實施例電化學測試片之製造方法的一步驟中,頂板的立體分解圖。圖5E顯示本發明一實施例電化學測試片之製造方法的一步驟中,頂板的平面圖及剖面圖。圖5F顯示本發明一實施例電化學測試片的外觀的平面示意圖。
如圖5A所示,步驟S10:提供一電極基板210,電極基板210具有至少一電路佈局212。較佳地,電極基板210是由在一底板211上形成有至少一電路佈局212製造而得。
如圖5B所示,步驟S12:提供一流道板220,並將流道板220貼於電極基板210上,其中流道板220界定有至少一用以形成流道的流道用開口222;以及用以暴露電路佈局212之一部分的電極用開口223。於一實施例中,可以透過一黏膠層將流道板220貼於電極基板210上。
如圖5C所示,步驟S14:於流道用開口222中的電路佈局212上形成有葡萄糖酵素。較佳地,利用一點滴裝置,將一針筒定位於流道用開口222上方後,透過針筒將葡萄糖酵素滴入於流道處後,再進行乾燥,藉以在流道中的電極上形成有葡萄糖酵素。
如圖5D所示,步驟S16:將圖案化薄膜290貼合於頂板基板231上,形成頂板230。於一實施例中,如圖5E所示,步驟S16更包含:於圖案化薄膜290及頂板基板231的層疊體上,形成排氣口235後。於一實施例中,如圖5E中的剖面圖所示,步驟S16更包含:於圖案化薄膜290及頂板基板231之間形成有一貼合層238。於一實施例中,貼合層238可以為黏膠層,而在步驟S16中可以先將黏膠層塗布於頂板基板231後,再利用黏膠層將圖案化薄膜290及頂板基板231加以貼合。於一實施例中,貼合層238可以為一熔融層,亦即,對圖案化薄膜290及頂板基板231至少其一加熱、微波加熱或超音波加熱等處理,使圖案化薄膜290及頂板基板231至少其一熔融,而於圖案化薄膜290及頂板基板231的各自的接觸表面間形成熔融層,作為貼合層238,藉以使圖案化薄膜290及頂板基板231貼合。於一實施例中,圖案化薄膜290及頂板基板231皆由包含高分子材質的原料製成,較佳的情況是,圖案化薄膜290及頂板基板231的接觸部分是由能夠互溶的高分子材質所製得,較佳地皆是由相同的高分子材質製得。
如圖5F所示,步驟S18:將頂板230貼合在流道板220上。更具體而言,將步驟S14中製得的流道板220與電極基板210層疊體,與步驟S18中製得的 頂板230貼合,並進行切割後,而形成本發明之電化學測試片200。
如下述圖6A至圖6D所示,本發明之防護面罩250包含一面罩片251及一束帶253。於一實施例中,防護面罩250可以更包含有一緩衝層258。以下,將更詳細說明,本發明一實施例之使用圖案化薄膜290的防護面罩250的製造方法其包含以下步驟。
圖6A顯示本發明一實施例防護面罩之製造方法的一步驟中,防護面罩的面板的立體分解圖。圖6B顯示本發明一實施例之防護面罩的面板的正面圖。圖6C顯示本發明一實施例之防護面罩的面板的背面圖。
如圖6A所示,步驟S30:提供一面板基板259,其為板狀。
如圖6A所示,步驟S32:將由步驟S02及步驟S04製得的圖案化薄膜290,裁切成適當形狀後,再將具適當形狀的圖案化薄膜290貼合於面板基板259上。較佳的情況是,圖案化薄膜290的圖案油墨292面向防護面罩250的外側。更佳的情況是,將具有圖案油墨292的圖案化薄膜290的表面,貼合於面板基板259的背面側,藉以使圖案化薄膜290的圖案油墨292面向防護面罩250的外側。
如圖6A所示,步驟S34:於圖案化薄膜290及面板基板259上分別形成至少一固定孔254。於一實施例中,可以在圖案化薄膜290及面板基板259上分別形成固定孔254後,再進行對位程序,並使圖案化薄膜290貼合於面板基板259上。較佳的情況是,將步驟32中的圖案化薄膜290已貼合於面板基板259上的層疊體,穿孔而形成固定孔254,依據此實施例不需要精密的對位程序,能夠減少工時。
如圖6B所示,步驟S36:在步驟32或34中的圖案化薄膜290已貼合於面板基板259上的層疊體,貼合緩衝層258。
如圖6B所示,步驟S38:提供一束帶253,而完成防護面罩250。如圖6C所示,圖案化薄膜290的圖案油墨292面向防護面罩250的外側。
如圖6D所示,步驟S36是透過一貼合層238將圖案化薄膜290及面板基板259貼合而成。於一實施例中,貼合層238可以為黏膠層,而在步驟S36中可以先將黏膠層塗布於面板基板259後,再利用黏膠層將圖案化薄膜290及面板基板259加以貼合。於一實施例中,貼合層238可以為一熔融層,亦即,對圖案化薄膜290及面板基板259至少其一加熱、微波或超音波等處理,使圖案化薄膜290及面板基板259至少其一熔融,而形成熔融層後,使圖案化薄膜290及面板基板259貼合。於一實施例中,圖案化薄膜290及面板基板259皆由包含高分子材質的原料製成,較佳的情況是,圖案化薄膜290及面板基板259的接觸部分是由能夠互溶的高分子材質所製得,較佳地皆是由相同的高分子材質製得。
如上所述,依據本發明一實施例的具有標示圖案之新穎的電化學測試片200及防護面罩250的結構以及其製造方法,額外增加一圖案化薄膜290,於一實施例中,其在圖案化薄膜290上,採用凹版印刷、凸版印刷或平版印刷的方法,來印刷標示圖樣239。因此,相較於傳統之網版印刷技術,能夠達到快速印刷,減少製造工時的效果。
雖然本發明已以較佳實施例揭露如上,然其並非用以限定本發明,任何所屬技術領域中具有通常知識者,在不脫離本發明之精神和範圍內,當 可作些許之更動與潤飾,因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
290:圖案化薄膜
291:印刷素材
292:圖案油墨
239:標示圖樣

Claims (9)

  1. 一種電化學測試片的製造方法,包含:提供一電極基板,該電極基板具有至少一電路佈局;提供一流道板,並將該流道板貼合於該電極基板上,而且該流道板界定有用以形成一流道的一流道用開口;於該流道用開口中的該電路佈局上形成有葡萄糖酵素;提供一圖案化薄膜,該提供一圖案化薄膜的步驟包含:提供一印刷素材其為可以在一滾筒上彎折的軟性材質;及利用具有一壓印結構的一版筒,使該版筒的至少一部分浸入於一油墨中,藉以使該壓印結構沾上該油墨,並將該油墨印刷於該印刷素材上,以形成一標示圖樣;將一圖案化薄膜貼合於一頂板基板上,形成一頂板,該圖案化薄膜上具有該標示圖樣,該將一圖案化薄膜貼合於一頂板基板上,形成一頂板的步驟包含:於該圖案化薄膜及該頂板基板之間形成有一貼合層,藉以使該圖案化薄膜及該頂板基板貼合;及於該圖案化薄膜及該頂板基板的層疊體上,形成一排氣口;以及將該頂板貼合在該流道板上,使得該頂板的該排氣口的位置對應於該流道板的該流道用開口的位置。
  2. 如請求項1所述之電化學測試片的製造方法,其中,該形成一標示圖樣的步驟是利用一凹版印刷、凸版印刷或平版印刷的方法,將該油墨印刷於該印刷素材上,以形成該標示圖樣。
  3. 如請求項2所述之電化學測試片的製造方法,其中,該印刷素材為一高分子薄膜。
  4. 如請求項3所述之電化學測試片的製造方法,其中,該高分子薄膜由聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等至少其一的化合物所製得。
  5. 如請求項2所述之電化學測試片的製造方法,其中,該提供一印刷素材的步驟更包含:於該印刷素材的一表面上形成毛刺。
  6. 如請求項1至5任一項所述之電化學測試片的製造方法,其中,該形成有一貼合層的步驟更包含:使該圖案化薄膜及該頂板基板至少其一熔融,而於該圖案化薄膜及該頂板基板的各自的接觸表面間形成一熔融層,作為該貼合層,其中,該圖案化薄膜及該頂板基板的接觸部分是由能夠互溶的高分子材質所製得。
  7. 一種電化學測試片,包含:一電極基板,該電極基板具有至少一電路佈局;一流道板,該流道板界定有一流道用開口,並且該流道板貼合於該電極基板上;該流道用開口中的該電路佈局上形成有葡萄糖酵素;以及一頂板,該頂板貼合在該流道板上,且該流道用開口形成位於該頂板及該電極基板之間的一流道,其中該頂板包含:一頂板基板;一圖案化薄膜,該圖案化薄膜貼合於該頂板基板上,且具有一標示圖樣;一貼合層,形成於該圖案化薄膜及該頂板基板之間,藉以使該圖案化薄膜及該頂板基板貼合;以及 一排氣口,該排氣口的位置對應於該流道板的該流道用開口的位置。
  8. 如請求項7所述之電化學測試片,其中,該圖案化薄膜包含:一印刷素材,該標示圖樣被印刷於該印刷素材上,且該電化學測試片是由如請求項1至6任一項所述之電化學測試片的製造方法所製得。
  9. 如請求項7所述之電化學測試片,其中,該圖案化薄膜及該頂板基板的接觸部分是由能夠互溶的高分子材質所製得,該印刷素材為一高分子薄膜,且該高分子薄膜由聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等至少其一的化合物所製得。
TW109121375A 2020-06-23 2020-06-23 電化學測試片及防護面罩;及該電化學測試片及該防護面罩的製造方法 TWI751591B (zh)

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