电极、电极加工方法、电子装置及可穿戴电子设备与流程

1.本技术涉及电子技术领域，具体涉及一种电极、电极加工方法、电子装置及可穿戴电子设备。


背景技术：

2.智能手表等可穿戴设备可以设置ecg(electrocardiogram，心电图)模块以获取用户的心电图数据，但是目前许多电子装置的壳体都为导电材料制成，从而在电子装置的壳体上设置ecg电极常会出现短路等异常，影响心电图的检测。


技术实现要素：

3.针对上述问题，本技术提供一种电极、电极加工方法、电子装置及可穿戴电子设备，可以有效防止电极与壳体之间的短路。
4.本技术提供了一种电子装置，包括：壳体；安装于所述壳体上的第一电极，所述第一电极包括：基体，由导电材料制成；镀膜层，所述镀膜层包覆所述基体；及绝缘涂层，所述绝缘涂层包覆所述镀膜层并暴露出部分所述镀膜层，暴露出的所述镀膜层为所述第一电极的接触面；第二电极；心电图模块，分别电连接所述第一电极及所述第二电极，所述心电图模块用于根据所述第一电极及所述第二电极与用户身体接触时接收到的电信号进行心电图检测。
5.本技术还提供了一种电极，用于与一电子装置的心电图模块相电连接以进行心电图检测；所述电极包括：基体，由导电材料制成；镀膜层，所述镀膜层包覆所述基体；及绝缘涂层，所述绝缘涂层包覆所述镀膜层并暴露出部分所述镀膜层，暴露出的所述镀膜层为所述电极的接触面；其中，所述接触面用于在进行心电图检测时与用户的身体相接触并产生相应的电信号至所述心电图模块。
6.一种电极加工方法，包括：提供一基体，所述基体由导电材料制成；在所述基体表面形成镀膜层，所述镀膜层包覆所述基体；及在所述镀膜层表面形成绝缘涂层，所述绝缘涂层包覆所述镀膜层并暴露出部分所述镀膜层，暴露出的所述镀膜层为所述电极的接触面，得到电极；其中，所述电极用于与一电子装置的心电图模块相电连接以进行心电图检测，所述接触面用于在进行心电图检测时与用户的身体相接触并产生相应的电信号。
7.本技术还提供一种可穿戴电子设备，所述可穿戴电子设备包括绑带及与所述绑带连接的如前所述的电子装置，所述绑带被配置为能够将所述电子装置佩戴至用户的身体。
8.一种可穿戴电子设备，其特征在于，所述可穿戴电子设备包括如前所述的电极。
9.本技术实施例的电极、电极加工方法、电子装置及可穿戴电子设备中，电极的镀膜层包覆所述基体，可以使所述基体具有更好的表面性能，而所述绝缘涂层包覆所述镀膜层并暴露出部分所述镀膜层，暴露出的所述镀膜层为电极的接触面，可以使电极被触摸的同时，使电极与电子装置的壳体相绝缘，有效防止电极与壳体之间的短路影响ecg的检测。
附图说明
10.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
11.图1是本技术第一实施例提供的一种电子装置的立体结构示意图。
12.图2是本技术第一实施例提供的一种电子装置的仰视示意图。
13.图3是本技术第一实施例提供的一种电极的立体结构示意图。
14.图4是图3的电极沿iv-iv的剖视示意图。
15.图5是本技术第一实施例提供的另一种电子装置的立体结构示意图。
16.图6是本技术第一实施例提供的另一种电极的立体结构示意图。
17.图7是本技术第一实施例提供的又一种电极的立体结构示意图。
18.图8是本技术第一实施例提供的电极与壳体相配合的剖视结构示意图。
19.图9是图8在ix位置的放大示意图。
20.图10是本技术第二实施例提供的电极加工方法的流程示意图。
21.图11是本技术第三实施例提供的可穿戴电子设备的结构示意图。
22.图12是本技术第四实施例提供的可穿戴电子设备的结构示意图。
具体实施方式
23.为了使本技术领域的人员更好地理解本技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
24.本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。
25.下面将结合附图，对本技术实施例中的技术方案进行描述。
26.需要说明的是，为便于说明，在本技术的实施例中，相同的附图标记表示相同的部件，并且为了简洁，在不同实施例中，省略对相同部件的详细说明。
27.本技术第一实施例提供一种电子装置，壳体；安装于所述壳体上的第一电极，所述第一电极包括：基体，由导电材料制成；镀膜层，所述镀膜层包覆所述基体；及绝缘涂层，所述绝缘涂层包覆所述镀膜层并暴露出部分所述镀膜层，暴露出的所述镀膜层为所述第一电极的接触面；第二电极；心电图模块，分别电连接所述第一电极及所述第二电极，所述心电图模块用于根据所述第一电极及所述第二电极与用户身体接触时接收到的电信号进行心电图检测。
28.本技术实施例中的电子装置中，第一电极的镀膜层包覆所述基体，可以使所述基体具有更好的表面性能，而所述绝缘涂层包覆所述镀膜层并暴露出部分所述镀膜层，暴露出的所述镀膜层为第一电极的接触面，可以使所述第一电极可以被触摸的同时，使所述第
一电极与电子装置的壳体相绝缘，有效防止电极与壳体之间的短路影响ecg的检测。
29.请参阅图1至图9，为本技术第一实施例提供的一种电子装置100，所述电子装置100包括第一电极10、第二电极20、心电图模块30及壳体40。
30.本技术中，请一并参阅图3及图4，所述第一电极10包括基体11、镀膜层112及绝缘涂层113；其中，所述基体11由导电材料制成，所述镀膜层112包覆所述基体，所述绝缘涂层113包覆所述镀膜层112并暴露出部分所述镀膜层112，暴露出的所述镀膜层112为所述第一电极的接触面114。
31.本技术中，所述心电图模块30分别电连接所述第一电极10及所述第二电极20；当所述第二电极20与用户的皮肤贴合且用户手指覆于所述第一电极10的接触面时，所述第一电极10、所述心电图模块30、所述第二电极20与用户的身体形成检测回路。
32.在一些实施例中，请一并参阅图3及图4，所述基体11包括顶面1111、与所述顶面1111相对设置的底面1112及连接所述顶面1111及底面1112的侧面1113，所述镀膜层112包覆所述顶面1111、底面1112及所述侧面1113，所述绝缘涂层113包覆所述底面1112及所述侧面1113上的所述镀膜层112，所述顶面1111上的所述镀膜层12暴露于所述绝缘涂层113。
33.在一些实施例中，所述顶面1111与所述侧面1113之间形成有倒角面1114，所述镀膜层112还包覆所述倒角面1114，所述倒角面1114上的所述镀膜层112暴露于所述绝缘涂层113；其中，所述倒角面1114呈闭合环状，所述镀膜层112具有一定的光泽及色彩，所述倒角面1114与所述顶面1111从而可以一并用作所述第一电极10的外观面。
34.本技术中，所述第一电极10安装于所述壳体40上。
35.在一些实施例中，如图1所示，所述壳体40包括中框41，所述第一电极10设置于所述中框41且与所述中框41相绝缘；或者说，所述第一电极10的接触面114不与所述中框41相接触或相近邻，与所述中框41相接触或相近邻的为所述第一电极10的绝缘涂层，从而，所述第一电极10与所述中框41相绝缘。
36.其中，本技术中，所述第一电极10还用做所述电子装置100的按键；按键与电极的复用避免了电极与按键的各自单独设置，使功能更集中，进而可以使电子装置及可穿戴电子设备的尺寸可以做的更小，更有利于所述电子装置及可穿戴电子设备的轻薄化。
37.经测试，本技术的第一电极10经过20万次的按压寿命测试仍可满足与所述中框41相绝缘，也即本技术的电子装置100进行ecg检测时，所述第一电极10与所述中框41之间不会形成回路，检测的可靠性较好。
38.在一些优选实施例中，所述中框41设有通孔，所述第一电极10设于所述通孔且被配置为能够被按压以相对所述中框41移动。
39.在一些实施例中，如图2所示，所述壳体40还包括后壳42，所述后壳42设于所述中框41的一侧，所述后壳42与所述中框41形成收容腔；其中，所述第一电极10的接触面114位于所述第一电极10远离所述收容腔的一侧，所述第二电极20设置于所述后壳42上，且所述第二电极20的接触面设置于所述后壳42的背离所述收容腔的一侧；所述第一电极10的接触面114与所述第二电极20的接触面均暴露于所述电子装置100，以使所述电子装置100在被使用时，例如被用作可穿戴设备佩戴时，用户的皮肤可以直接接触到所述第一电极10的接触面114与所述第二电极20的接触面；当然，在其他实施例中，所述第一电极10的接触面114与所述第二电极20的接触面也可以被保护罩等遮蔽，而不直接暴露于所述电子装置100，在
使用ecg功能时，才去除所述保护罩使所述第一电极10的接触面114与所述第二电极20的接触面暴露出来。
40.在一些实施例中，所述第二电极20可以嵌设于所述后壳42上，所述第二电极20的接触面可以较所述后壳42的后表面凹设，也可以与所述后壳42的后表面相齐平。
41.在一些实施例中，所述第二电极20与所述电极10相间隔设置，以免两者相导通。
42.在一些实施例中，如图6所示，所述第一电极10还包括导电柱12，所述导电柱12凸设于所述第一电极10的表面并电连接所述第一电极10，所述第一电极10可通过所述导电柱12与所述心电图模块30电连接。其中，当所述第一电极10复用做按键时，所述导电柱还复用做按键的按键柱，所述导电柱12可随所述第一电极10被按压而发生位移触发所述电子装置100内的部件，例如锅仔片等，从而实现机械按键。
43.在其他实施例中，所述第一电极10也可以不设置导电柱12而直接通过导线与所述心电图模块30电连接。
44.在一些实施例中，所述导电柱12与所述第一电极10的基体11为一体结构，从而，所述导电柱12也为导电材料制成；所述导电柱12的表面也可以包覆所述镀膜层112及所述绝缘涂层113，所述导电柱12表面的所述镀膜层112及所述绝缘涂层113与所述基体11表面的所述镀膜层112及所述绝缘涂层113分别在相同工艺中形成。
45.在另一些实施例中，所述导电柱12也可以与所述第一电极10的基体11为分体结构，通过搭接结构组合在一起。
46.在一些实施例中，请一并参阅图5及图6，所述导电柱12可以通过一电连接件121与所述心电图模块30电连接。
47.在一些实施例中，所述电连接件121可以为导电弹片121；所述导电弹片121可以连接于所述导电柱12上，连接方式可以如焊接等；在所述导电柱12发生位移时，所述导电弹片121可以随导电柱12的位移产生形变及恢复形变，从而，所述导电弹片121能一直保持与所述导电柱12的电连接，不会因导电柱12的位移都与所述导电柱12断开连接。
48.在一些实施例中，所述电连接件121的外表面也可以包覆有绝缘材料；在一些实施例中，所述电连接件121也可以与所述导电柱12及所述基体11一体成型，并包覆有所述镀膜层112及所述绝缘涂层113，所述电连接件121表面的所述镀膜层112及所述绝缘涂层113与所述基体11表面的所述镀膜层112及所述绝缘涂层113分别在相同工艺中形成。
49.在一些实施例中，如图5所示，所述电子装置100还包括电路板60，所述电路板60可以收容于所述中框41与所述后壳42所形成的收容腔内；所述心电图模块30设置于所述电路板60上，所述电连接件121的一端与所述导电柱12相电连接，另一端与所述电路板60相电连接；所述第一电极被用户触摸后产生的电极信号通过所述电路板60传输至所述心电图模块30。
50.在一些实施例中，如图7所示，所述第一电极10还包括固定脚13，所述固定脚13自所述第一电极10的底面1112延伸出，所述固定脚13用于将所述第一电极10与所述电子装置100的壳体40，如中框41，相固定。其中，所述固定脚13并不限于图示的形状。
51.在其他实施例中，所述第一电极10还可以不设置所述固定脚13，而通过滑轨等与所述壳体40相配合。
52.在一些实施例中，所述固定脚13与所述第一电极10的基体11为一体结构，从而，所
述固定脚13也为导电材料制成，为了使所述固定脚13与所述中框41相绝缘，所述镀膜层112还包覆所述固定脚13的表面，所述绝缘涂层113还包覆所述固定脚上13的所述镀膜层112，所述固定脚13表面的所述镀膜层112及所述绝缘涂层113与所述基体11表面的所述镀膜层112及所述绝缘涂层113分别在相同工艺中形成。
53.请参阅图8及图9，为本技术的第一电极10与中框41相配合的一种示意性结构图，其中，所述第一电极10通过所述固定脚13与所述中框41相固定。
54.所述第一电极10的基体11的材质可以为不锈钢、金属铜或导电陶瓷等导电材料制成。
55.在一些实施例中，所述镀膜层112为pvd镀层，也即，通过pvd工艺形成；现有技术中电极一般由在导电体上注塑形成，即现有技术中的电极的表面包覆有塑胶材料以绝缘，其中，塑料材质不耐热，从而进行pvd镀膜时镀膜温度不能太高及镀膜时间不能太久；本技术中，所述第一电极10的基体11为导电材料制成，没有包覆注塑材料，从而本技术的第一电极10的基体11较现有技术中的塑料材质具有更好的耐热性能，从而本技术在进行pvd镀膜时，镀膜温度可以较现有技术可以更高，镀膜时间可以较现有技术可以更久，从而得到的所述镀膜层112的致密度更高、硬度更好。
56.在一些实施例中，所述镀膜层112的厚度为1微米至1.5微米。
57.在一些实施例中，所述镀膜层112包括依次叠设的底层和面层，所述底层直接形成于所述基体11的表面；所述底层为氮化物、碳化物或氧化物层，所述面层为氮化物层或金属层，所述底层可以提高镀膜层112及绝缘涂层113与所述基体11的结合力，所述底层与所述面层结合可以使所述镀膜层112具有特定的色彩及光泽。
58.在一些实施例中，所述底层及所述面层的层数均可以为一层或多层。
59.在一些优选实施例中，所述底层为氮化钛层，所述面层为铬层，以具有更好的结合力及具有优异的光泽。
60.一般地，所述镀膜层112的电阻需要小于或等于2000欧姆，以满足作为电极的导通要求；本技术的制作工艺中，所述镀膜层112的电阻为1欧姆至200欧姆，远小于要求的2000欧姆，从而使所述第一电极10具有更好的导通性能。
61.在一些实施例中，所述绝缘涂层113的材质可以为环氧树脂或其他树脂。
62.在一些实施例中，形成所述基体11之后，可以对所述基体11进行cnc加工，再对所述基体11进行pvd镀膜，形成镀膜层112之后，通过遮蔽，对所述基体11进行滚喷处理，从而在所述镀膜层112的表面形成所述绝缘涂层113，而遮蔽住的位置即不形成所述绝缘涂层113，从而所述镀膜层112自所述绝缘涂层113中暴露处理形成所述第一电极的接触面。
63.在一些实施例中，可以理解，当所述第一电极10还包括固定脚13时，可以将所述固定脚13的基底与所述基体11同时一体形成，之后对所述固定脚13的基底与所述基体11进行pvd镀膜及形成所述绝缘涂层113。
64.所述电子装置100还可以设置有显示屏、电池、生物传感器等部件，此处不再赘述。
65.如图10所示，本技术第二实施例还提供一种电极的加工方法，所述电极用于与一电子装置的心电图模块相电连接以进行心电图检测，所述电极的加工方法包括：
66.s201，提供一基体，所述基体由导电材料制成；
67.s202，在所述基体表面形成镀膜层，所述镀膜层包覆所述基体；及
68.s203，在所述镀膜层表面形成绝缘涂层，其中，所述绝缘涂层包覆所述镀膜层并暴露出部分所述镀膜层，暴露出的所述镀膜层为所述电极的接触面；其中，所述接触面用于在进行心电图检测时与用户的身体相接触并产生相应的电信号。
69.在一些实施例中，可以通过对所述基体进行pvd镀膜，形成所述镀膜层。
70.在一些实施例中，可以通过局部遮蔽，对所述基体进行滚喷处理，从而在所述镀膜层的表面形成所述绝缘涂层，而遮蔽住的位置即不形成所述绝缘涂层，从而所述镀膜层自所述绝缘涂层中暴露处理形成所述第一电极的接触面。
71.在一些实施例中，形成所述基体之后，可以对所述基体进行cnc加工，再对所述基体进行pvd镀膜。
72.现有技术中，电极一般由在导电体上注塑形成，即现有技术中的电极的表面包覆有塑胶材料以绝缘，其中，塑料材质不耐热，从而进行pvd镀膜时镀膜温度不能太高及镀膜时间不能太久；本技术中，所述电极的基体为导电材料制成，没有包覆注塑材料，从而本技术的电极的基体较现有技术中的塑料材质具有更好的耐热性能，从而本技术在进行pvd镀膜时，镀膜温度可以较现有技术可以更高，镀膜时间可以较现有技术可以更久，从而得到的所述镀膜层的致密度更高、硬度更好。
73.其中，本技术的电极所涉及的内容可以参第一实施例中关于第一电极10的描述，例如，所述电极还可以用作按键，所述电极可以包括导电柱及固定脚等，此处不再赘述。
74.在一些实施例中，所述导电柱及固定脚上的镀膜层可以与所述基体上的镀膜层同时且在同一工艺下形成，同样地，所述导电柱及固定脚上的绝缘涂层可以与所述基体上的绝缘涂层同时且在同一工艺下形成。
75.如图11所示，本技术第三实施例还提供一种可穿戴电子设备200，所述可穿戴电子设备200包括如本技术第一实施例所述的电子装置100。
76.在一些实施例中，所述可穿戴电子设备200包括绑带201，所述绑带201被配置为能够将所述电子装置100佩戴至用户的身体。
77.在一些实施例中，所述可穿戴电子设备200例如为智能手环、智能手表等。
78.佩戴所述可穿戴电子设备200可以对用户进出ecg检测，具体地，当用户佩戴所述可穿戴电子设备200，所述第二电极可以与用户的皮肤，如手腕、手臂等相接触，此时，用户手指触摸所述第一电极，人体作为导体，所述第一电极、所述心电图模块、所述第二电极与用户的身体形成检测回路，即可对用户进行心电图检测。
79.如图12所示，本技术第四实施例还提供一种可穿戴电子设备300，所述可穿戴电子设备300包括如本技术第一实施例所述的第一电极10；佩戴所述可穿戴电子设备300可以对用户进出ecg检测。
80.在本文中提及“实施例”“实施方式”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本技术的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现所述短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
81.最后应说明的是，以上实施方式仅用以说明本技术的技术方案而非限制，尽管参照以上较佳实施方式对本技术进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本技术的技术方案进行修改或等同替换都不应脱离本技术技术方案的精神和范围。