[发明专利]双芯片汗液传感器及其制备方法

说明书

本发明提供了一种双芯片汗液传感器，包括载板，载板上设置有信号处理芯片和电极芯片，电极芯片设置有工作电极、参比电极和外联焊盘，外联焊盘包括工作极外联焊盘和参比极外联焊盘，工作电极与工作极外联焊盘通过导电线路连接，参比电极与参比极外联焊盘通过导电线路连接；外联焊盘与信号处理芯片上的焊盘通过引线键合工艺连接，信号处理芯片上的另外的焊盘通过引线键合工艺连接载板上的焊盘；电极芯片和信号处理芯片通过封装胶封装在载板上，工作电极的头部漏出封装胶。工作电极获取的信号能够通过引线键合的导线直接传递到信号处理芯片，噪声小，从而能够实现探测人体汗液中的微量成分的功能。本发明还提供了上述双芯片汗液传感器的制备方法。

技术领域

本发明涉及传感器技术领域，具体涉及一种双芯片汗液传感器及其制备方法。

背景技术

人体汗液主要是由98～99％的水(pH值4.2～7.5)、氯化钠(约300mg/100mL)、1～2％其他物质(包括少量尿素、乳酸、脂肪酸、葡萄糖等)组成。

当人体在进行运动时，会流出大量的汗液，当每升汗液中平均含Na⁺不足58.4mg，K⁺不足10mg，Cl^-不足45.4mg时，人体将会出现一系列问题，以致于人体对视、听觉刺激明显过敏，机体的抗体的调节能力也随之降低，会出现肌肉痉挛、脱水、甚至昏迷等症状，如果能够及时探测这些人体汗液中的上述离子的含量，则能够及时给予人们预警，从而避免悲剧的发生，当前行业内还没有相关传感器和设备能够及时探测人体汗液中的微量成分的含量。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种能够探测人体汗液中的微量成分的含量的双芯片汗液传感器。

一种双芯片汗液传感器，包括载板，载板上设置有信号处理芯片和电极芯片，电极芯片设置有工作电极、参比电极和外联焊盘，外联焊盘包括工作极外联焊盘和参比极外联焊盘，工作电极与工作极外联焊盘通过导电线路连接，参比电极与参比极外联焊盘通过导电线路连接；

外联焊盘与信号处理芯片上的焊盘通过引线键合工艺连接，信号处理芯片上的另外的焊盘通过引线键合工艺连接载板上的焊盘；

电极芯片和信号处理芯片通过封装胶封装在载板上，工作电极的头部漏出封装胶。

优选的，还包括毛细片，毛细片设置有第一毛细孔；

毛细片设置于封装胶的上部，毛细片和工作电极之间设置有汗液反应空间，汗液反应空间通过第一毛细孔连通至毛细片的另一个端面；

第一毛细孔位于汗液反应空间的上部；或，第一毛细孔位于汗液反应空间的一侧，第一毛细孔通过汗液流道连通至汗液反应空间，汗液流道设置于封装胶的顶部或毛细片的底部，汗液流道为毛细通道。汗液通过第一毛细孔和汗液流道流到反应电极(工作电极)上，汗液流进来后，会连通工作电极和参比电极，产生电化学反应。

优选的，汗液反应空间设置有凝胶；

汗液反应空间的一侧设置有第三吸水材料，第三吸水材料延伸至封装胶的侧面。

优选的，载板另一个端设置有第二吸水材料，第二吸水材料与凝胶通过第三吸水材料连通。

优选的，工作电极为环形电极，工作电极的中部设置有电极穿孔，载板设置有第二毛细孔，第一毛细孔、汗液反应空间、电极穿孔和第二毛细孔依次连通。

优选的，电极穿孔位于工作电极的中部，电极穿孔为导电孔或绝缘孔。

优选的，电极穿孔为导电孔，电极穿孔的底部周侧为芯片焊盘，芯片焊盘为环形焊盘，电极穿孔通过芯片焊盘焊接至载板焊盘，载板焊盘为环形焊盘，载板焊盘位于第二毛细孔的周侧。

优选的，参比电极呈环形或半环形套设与工作电极的外侧，参比电极与工作电极之间设置有间隙，间隙为汗液反应空间的一部分。