專利名稱：電化學檢測試片的制作方法
電化學檢測試片技術領域
一種電化學檢測試片，特別是關于一種具有檢測未滿功能的電化學檢測試片。
背景技術：
請參閱圖1，一已知電化學試片具有一辨識電極組D，該電極組包含兩個辨識電極，此兩個辨識電極原先互不導通，當樣本流體注入試片并延一進樣方向A經過一反應電極組E后可抵達此辨識電極組D，此時辨識電極組D可因樣本流體形成一電性回路，使與儀器端電性導通以辨識該樣本流體是否填滿或未滿(underfill)。
由于已知辨識電極組的設計意味著后端需增加至少兩個電極腳位，此舉將減少電極腳位的可用數目，對于未來試片朝向多功能的擴充設計將造成不良影響。發明內容
本發明提供一種電化學檢測試片，包含一基板、一電極結構以及一絕緣片。前述基板具有一檢測端。前述電極結構形成于前述基板上，前述電極結構包含:一工作電極以及一輔助電極。前述輔助電極具有一第一端部、一第二端部、一延伸部以及一彎曲部，前述延伸部連接前述第一端部與前述彎曲部，前述彎曲部連接前述第二端部，前述延伸部與前述工作電極之間定義出一容納空間，且前述彎曲部位于前述容納空間中。前述絕緣片設置于前述基板上并在對應前述檢測端處形成一進樣口，一樣本流體經由前述進樣口進入該電化學檢測試片并依序接觸前述工作電極與前述輔助電極。
于一實施例中，前述彎曲部包含一第一段、一第二段以及一連接段，前述第一段連接前述延伸部與前述連接段，前述第二段連接前述第二端部與前述連接段，且前述第一、第二段與前述連接段形成一 “ n ”字型結構。
于一實施例中，前述“ n ”字型結構具有多個凸出段，前述多個凸出段連接前述第二段并朝向前述檢測端延伸。
于一實施例中，前述彎曲部包含一第一段、一第二段以及一連接段，前述第一段連接前述延伸部與前述連接段，前述第二段連接前述第二端部與前述連接段，其中前述連接段形成一“n”字型結構。
于一實施例中，前述彎曲部包含一第一段、一第二段以及一連接段，前述第一段連接前述延伸部與前述連接段，前述第二段連接前述第二端部與前述連接段，前述連接段形成一中空的“ n ”字型結構。
于一實施例中，前述彎曲部包含一第一段、一第二段以及一連接段，前述第一段連接前述第一端部與前述連接段，前述第二段連接前述第二端部與前述連接段，前述連接段形成一梳狀結構。
于一實施例中，前述電極結構為金屬材料制成。
于一實施例中，前述電極結構具有非金屬材質。
于一實施例中，前述電極結構具有碳材質。
于一實施例中，前述電化學檢測試片更包括一金屬材料層，前述金屬材料層設置于前述電極結構及前述絕緣基板之間。
于一實施例中，前述金屬材料層具有金、銀、鈀、鉬、鎳、銅、鑰、鈷、鉻、鋅、錫、鉛或鈦材質。
圖1為表示已知電化學試片的辨識電極與反應電極的示意圖2為表示本發明一實施例的電化學檢測試片的分解圖3a為表示本發明一實施例的電化學檢測試片中的基板與電極結構的示意圖3b為表示本發明另一實施例的電化學檢測試片中的基板與電極結構示意圖3c為表示本發明另一實施例的電化學檢測試片中的基板與電極結構示意圖3d為表示本發明另一實施例的電化學檢測試片中的基板與電極結構示意圖3e為表示本發明另一實施例的電化學檢測試片中的基板與電極結構示意圖4為表示本發明另一實施例的電化學檢測試片中的基板與電極結構的局部示意圖5a為表示本發明另一實施例的電化學檢測試片進樣方向的示意圖5b為表示本發明另一實施例的電化學檢測試片進樣方向的示意圖；以及
圖6為表示本發明一實施例的電化學檢測試片于檢測未滿時的電流變化示意圖。
其中，附圖標記說明如下:
進樣方向A
進樣方向B
梳狀結構C
辨識電極組D
反應電極組E
背景電流Ia
總合電流Ib
基板110
電極結構120
第一端部123
第二端部125
工作電極129
輔助電極130
延伸部I3I
第一段132
連接段133
第二段134
凸出段135
容納空間136
彎曲部137
絕緣片140
進樣口141
反應區142
檢測端143
電性連接端14具體實施方式
首先請參閱圖2,本發明一實施例的電化學檢測試片主要包含有一基板110、一電極結構120以及一絕緣片140，電極結構120形成于基板110上，基板110具有一檢測端143以及一電性連接端144，絕緣片140覆蓋于電極結構120上，并在對應基板110檢測端143處形成有一進樣口 141，絕緣片140未覆蓋電極結構120的處定義為反應區142。需特別說明的是，電極結構120可包含非金屬材質，例如碳，或是也可包含非金屬材料及金屬材料，其中金屬材料例如金、銀、鈀、鉬、鎳、銅、鑰、鈷、鉻、鋅、錫、鉛或鈦，或是也可完全為金屬材料制作而成。
接著請一并參照圖2與圖3a，電極結構120包含一工作電極129以及一輔助電極130。輔助電極130包含有一延伸部131、一彎曲部137、一第一端部123以及一第二端部125，延伸部131連接第一端123以及彎曲部137，彎曲部137則與第二端部125連接，其中第一端部123與第二端部125位于基板110的電性連接端144，并可通過第一端部123與第二端部125輸出一檢測信號。如圖3a所不,工作電極129例如可延伸設有一彎折部(參考圖3a下部)，且延伸部131與工作電極129之間可定義出一容納空間136，且彎曲部137位于容納空間136當中。
由圖3a可以看出，彎曲部137包括有一第一段132、一連接段133以及一第二段134，第一段132連接延伸部131以及連接段133，第二段134連接第二端部125以及連接段133。第一段132、第二段134與連接段133形成一“n ”字型結構，其中該“ n”字型結構具有一開口，且該開口朝向延伸部131。值得說明的是，前述“n”字型結構的開口，也可視需求而有朝向檢測端143的設計。
接著說明未滿檢測的步驟，檢測時，輔助電極130的第一端部123以及第二端部125被施加一微弱的電位差，樣本流體(例如血液)可從進樣口 141進入反應區142，并沿著進樣方向B依序經過工作電極129、第一段132以及第二段134。請參閱圖6，圖6為針對第一端部123以及第二端部125進行循環伏安掃描(Cyclic Voltammetry)的結果，當反應區142內無樣本流體時，此時所量測到的電流值為一背景電流la。當樣本流體未填滿時，樣本流體只會覆蓋工作電極129以及第一段132，因此所量測到的電流值同樣為背景電流Ia ；當樣本流體覆蓋至第二段134時，第一段132與第二段134藉由樣本流體形成一電流通路，因此樣本流體發生電化學反應，此時進行循環伏安掃描，即產生一氧化還原電流，所量測到的電流值為背景電流與氧化還原電流的總合電流lb。本發明可藉由量測電流的變化以判斷樣本流體是否充滿反應區142，藉此可避免在樣本流體未填滿的情況下量測，造成量測結果不準確。
接著請一并參照圖3b至3e，本發明尚可藉由不同的彎曲部137設計以增加阻抗，藉此增加第一段132與第二段134之間的電位差，即，第一段132與第二段134間的化學驅動力更強，故增加整體表現出的氧化還原電流，進而能增加未滿檢測的辨識度。圖3b為本發明的另一實施例，其中藉由將彎曲部137的連接段133改變形狀以得到不同阻抗，如圖3b所示，連接段133連接第一段132與第二段134，且連接段133被形成一 “n”字型結構，其中該“n”字型結構的開口朝向檢測端143。值得說明的是，前述“n”字型結構的開口，可視需求而有朝向延伸部131的設計。
請再參閱圖3c，本發明另一實施例的連接段133連接第一段132與第二段134，其中連接段133系形成一中空的“n”字型結構，且該“n”字型結構的開口朝向檢測端143。值得說明的是，前述“n”」字型結構的開口，可視需求而有朝向延伸部131的設計。
請參閱圖3d，本發明另一實施例的連接段133連接第一段132與第二段134，其中連接段133形成一梳狀結構C，且該梳狀結構C的一開口朝向延伸部131。值得說明的是，前述梳狀結構C的開口，可視需求而有朝向檢測端143的設計。
在此實施例中，梳狀結構C的梳齒形狀為直角，但也可采用圓角、尖角或是其他形狀的設計。此外，梳狀結構C的線路可以各種不同的寬度表現，例如線路寬度介于0.1-1mm之間。然而，梳狀結構C上的線路寬度并不一定為同樣寬度，也可令線路有著各種寬度，展現疏密般的變化。梳狀結構C的線路間距也可以各種不同的寬度表現，例如線路間距介于0.1-1mm之間，然而，梳狀結構C的線路間距之間的并不一定為同樣寬度，也可以令線路之間的間距有著不同的寬度表現，展現疏密般的變化。需特別說明的是，該梳狀結構C可使用各種不同生產技術而得，例如網印、激光雕刻、濺鍍、化學鍍等但不限定于此。
然而，本發明也可采用各種不同的凸出段形式以檢測填滿情況，藉此可降低誤判的機率。請參閱圖3e，本發明另一實施例的連接段133連接第一段132與第二段134，其中第一段132、第二段134與連接段133形成一“n”字型結構，前述彎曲部137更包含至少一凸出段135，該凸出段135連接第二段134并朝檢測端143延伸。
需特別說明的是，凸出段135的形狀并不限于圖3e所示，且可整合于上述各個實施例當中。如圖4所示，凸出段135也可與圖3d中的梳狀結構C連接，并朝向檢測端143延伸。值得說明的是，前述梳狀結構C的開口，也可視需求而有朝向檢測端143的設計。
此外，進樣口 142與進樣方向B不一定要垂直于檢測端143，如圖5a所示，樣本流體也可從側邊向內進入試片當中，或是如圖5b所示，樣本流體也可沿一傾斜方向進入試片當中。
于一實施例中，前述電化學檢測試片更可包含一金屬材料層，該金屬材料層設置于基板110與電極結構120之間，且該金屬材料層可以包括金、銀、鈀、鉬、鎳、銅、鑰、鈷、鉻、鋅、錫、鉛或鈦所制成。
綜上所述，本發明的電化學檢測試片主要是增加了輔助電極中的彎曲部設計以增加阻抗。由于本發明的電化學檢測試片制作過程中不需使用不同的電極材料，且電極結構可以相同的材料制作完成，故可大幅降低材料成本。
雖然本發明以前述的實施例公開如上，然其并非用以限定本發明。本發明所屬技術領域技術人員，在不脫離本發明的精神和范圍內，當可做些許的更動與潤飾。因此本發明的保護范圍當視后附的申請權利要求保護范圍所界定者為準。
權利要求
1.一種電化學檢測試片，包含: 一基板，具有一檢測端； 一電極結構，形成于該基板上，該電極結構包含: 一工作電極； 一輔助電極，具有一第一端部、一第二端部、一延伸部以及一彎曲部，該延伸部連接該第一端部與該彎曲部，該彎曲部連接該第二端部，該延伸部與該工作電極之間定義出一容納空間，且該彎曲部位于該容納空間中；以及 一絕緣片，設置于該基板上并在對應該檢測端處形成一進樣口，一樣本流體經由該進樣口進入該電化學檢測試片并依序接觸該工作電極與該輔助電極。
2.如權利要求1所述的電化學檢測試片，其中該彎曲部包含一第一段、一第二段以及一連接段，該第一段連接該延伸部與該連接段，該第二段連接該第二端部與該連接段，且該第一、第二段與該連接段形成一 “ n ”字型結構。
3.如權利要求2所述的電化學檢測試片，其中該彎曲部更包含一凸出段，該凸出段連接該第二段并朝向該檢測端延伸。
4.如權利要求1所述的電化學檢測試片，其中該彎曲部包含一第一段、一第二段以及一連接段，該第一段連接該延伸部與該連接段，該第二段連接該第二端部與該連接段，其中該連接段形成一 “ n ”字型結構。
5.如權利要求1所述的電化學檢測試片，其中該彎曲部包含一第一段、一第二段以及一連接段，該第一段連接該延伸部與該連接段，該第二段連接該第二端部與該連接段，且該連接段形成一中空的“ n ”字型結構。
6.如權利要求1所述的電化學檢測試片，其中該彎曲部包含一第一段、一第二段以及一連接段，該第一段連接該第一端部與該連接段，該第二段連接該第二端部與該連接段，該連接段形成一梳狀結構。
7.如權利要求1所述的電化學檢測試片，其中該電極結構為金屬材料制成。
8.如權利要求1所述的電化學檢測試片，其中該電極結構具有非金屬材質。
9.如權利要求8所述的電化學檢測試，其中該電極結構具有碳材質。
10.如權利要求1所述的電化學檢測試片，其中該電化學檢測試片更包括一金屬材料層，該金屬材料層設置于該電極結構及該基板之間。
11.如權利要求10所述的電化學檢測試片，其中該金屬材料層具有金、銀、鈀、鉬、鎳、銅、鑰、鈷、鉻、鋅、錫、鉛或鈦材質。
全文摘要
一種電化學檢測試片，包含一基板、一電極結構以及一絕緣片。前述電極結構形成于前述基板上，前述電極結構包含一工作電極以及一輔助電極。前述輔助電極具有一第一端部、一第二端部、一延伸部以及一彎曲部，前述延伸部連接前述第一端部與前述彎曲部，彎曲部連接前述第二端部，延伸部與前述工作電極之間定義出一容納空間，且彎曲部位于容納空間中。前述絕緣片設置于基板上并形成一進樣口，一樣本流體經由前述進樣口進入電化學檢測試片，并依序接觸前述工作電極與前述輔助電極。
文檔編號G01N27/26GK103207219SQ20121010882
公開日2013年7月17日 申請日期2012年4月13日 優先權日2012年1月16日
發明者廖鴻昀, 陳其延, 陳誠專 申請人:達爾生技股份有限公司