感测装置及该感测装置的电极试片制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种感测装置及该感测装置的电极试片，感测装置包括电极试片、参考电极、辅助电极、及控制单元。电极试片包括基板、第一工作电极、第二工作电极及绝缘层。第一工作电极包含第一线路部及第一输出垫。第二工作电极包含第二线路部、第三线路部及第二输出垫，且第二线路部及第三线路部相距一间隙。绝缘层覆盖第一线路部、第二线路部、第三线路部，绝缘层定义一开口，而使得绝缘层未覆盖部分的间隙及部分的间隙所对应的第一线路部。控制单元检测第一工作电极上的第一信号值及第二工作电极上的第二信号值，并根据第一信号值及第二信号值的差值输出感测值。

Sensing device and electrode test piece of the sensing device

The invention discloses a sensing device and an electrode test piece of the sensing device, wherein the sensing device comprises an electrode test piece, a reference electrode, an auxiliary electrode and a control unit. The electrode test piece comprises a substrate, a first working electrode, a second working electrode and an insulating layer. The first working electrode comprises a first circuit part and a first output pad. The second working electrode comprises a second circuit part, a third line part and a two output pad, and the Ji Disan line part of the two line part is separated from a gap. The insulating layer covers the first circuit part, the second circuit part and the third circuit part, and the insulating layer defines an opening, so that the gap between the outer part of the insulating layer and the part of the first circuit part corresponding to the part of the insulating layer is defined. The control unit detects a first signal value on the first working electrode and a second signal value on the two working electrode, and outputs the sensing value according to the difference between the first signal value and the second signal value.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电化学领域，尤其涉及应用电化学原理的感测装置及感测装置的电极试片。
技术介绍
电化学的三电极系电解槽的感测方式藉由感测化学能的变化，转换为电信号以进行后续的各种分析，例如反应速率分析、浓度分析、腐蚀速率分析等等。随着印刷电路的发展，电极可以藉由印刷技术印刷于基板上形成电极试片，由于试片上的印刷电极很小，故可以对小量的样品、低化学变化量、低电流的量测条件进行感测。进一步地，透过附加触媒或酵素等反应材料，电极试片可以用于感测血糖感测、胆固醇感测、食物残存的亚硝酸盐、甚至流感快筛等生物医学的应用。现有技术的电极试片上包含工作电极，工作电极以印刷方式形成，工作电极的一部分曝露于样品或电解溶液中进行感测，其他的部分则被绝缘层所遮盖。现今绝缘层的印刷技术上可能产生位移、或是歪斜的偏差的问题，这将导致每个电极试片曝露出于样品或电解溶液中的工作电极的面积不一致。这个问题会导致在同一条件下，各个电极试片感测的信号值，例如，电流量或电流密度将会不同，进而影响了最终输出的感测值。由于印刷制程的偏差及不稳定性，电极试片的感测准确度及稳定性、以及输出的感测值都受到质疑。
技术实现思路
为了解决现有技术上的问题，提升感测的信号值的稳定性及准确度，避免感测面积因制程误差的影响。本专利技术的目的在于提供一种感测装置及感测装置使用的电极试片。依据一实施例，感测装置包括电极试片、参考电极、辅助电极、以及控制单元。电极试片包括基板、第一工作电极、第二工作电极、以及绝缘层。第一工作电极位于基板上，包含第一线路部及电性耦接第一线路部的第一输出垫。第二工作电极位于基板上，包含第二线路部、第三线路部以及电性耦接第二线路部及第三线路部的第二输出垫。第二线路部及第三线路部相距一间隙。绝缘层覆盖第一线路部的至少一部分、第二线路部的至少一部分及第三线路部的至少一部分，绝缘层定义一开口而使得绝缘层未覆盖部分的间隙，以及部分的间隙所对应的第一线路部。控制单元电性耦接第一输出垫、第二输出垫、参考电极、及辅助电极，控制单元用以提供预定电压位准至参考电极，并检测第一工作电极提供的第一信号值及第二工作电极提供的第二信号值，控制单元根据第一信号值及第二信号值的差值输出感测值。也就是，控制单元利用第二信号值与第一信号值进行逻辑运算，以校正感测值，提升电极试片电极试片的感测准确度及感测稳定度。在此，至少以开口所露出的部分第一线路部进行感测，以检测第一信号值。由于第一线路部与第二线路部、第三线路部之间具有间隔不相互接触，使得第一工作电极及第二工作电极于检测相同样品时能够具有不同的信号值，因此可以利用此非等于零的差值来进行校正。在一实施例，开口具有相对的第一侧边与第二侧边，第一侧边横跨第一线路部及第二线路部，第二侧边横跨第一线路部及第三线路部，第二线路部的延伸方向定义一第一轴向，第一轴向的垂直方向定义一第二轴向。第二线路部位于开口中末端的面积，与第一线路部沿第二轴向投影延伸至末端与第一侧边之间区段的面积实质相等。在一实施例，开口具有相对的第一侧边与第二侧边，第一侧边横跨第一线路部及第二线路部，第二侧边横跨第一线路部及第三线路部，第二线路部的延伸方向定义第一轴向，第一轴向的垂直方向定义第二轴向。第二线路部位于开口中的末端定义一切线，切线切齐第二线路部位开口中的末端并且切过第一线路部，第一线路部位于切线以及第一侧边之间的面积实质上等于第二线路部位于开口中的末端与第一侧边之间的面积。也就是，即使在绝缘层位移或偏差，使第一工作电极位于开口中的感测总面积改变时，仍然能够利用对应的第二线路部及第三线路部外露于开口的面积来校正，以使在控制单元在所输出的感测值实质相同。在一实施例中，第二工作电极另包含连接部，连接部电性耦接第二线路部及第三线路部，以使第二输出垫与第二线路部、第三线路部电性耦接，绝缘层覆盖连接部，也就是，连接部仅用于电性耦接，无关于第二线路部及第三线路部对第一线路部的信号值校正。在一实施例中，绝缘层具有侧边部，侧边部位于基板的一侧，且侧边部位于第一侧边及第二侧边之间，侧边部覆盖连接部的至少一部分。在一实施例中，基板的一表面包含多个沟槽，第一工作电极及第二工作电极分别位于沟槽中，参考电极及辅助电极位于基板的表面上，与第一工作电极及第二工作电极具有高度差。换言之，参考电极、辅助电极系与第一工作电极、第二工作电极整合于电极试片中，且第一工作电极及第二工作电极嵌入于基板。藉此，能够避免电极试片受到外力使第一工作电极或第二工作电极从基板剥离、造成感测面积改变、以及影响所感测的第一信号值或第二信号值的问题。更进一步地，电极试片包含第一工作电极、第二工作电极、参考电极及辅助电极，其中参考电极及辅助电极设置于基板上，且第二工作电极及参考电极分别位于第一工作电极的相对两侧，第二工作电极及辅助电极分别位于第一工作电极的相对两侧。本专利技术另揭示一种感测装置，包含基板、第一工作电极、第二工作电极以及绝缘层。第一工作电极位于基板上，用以根据受测标的产生第一信号值，包含第一线路部。第二工作电极位于基板上，用以依据受测标的产生第二信号值。第二工作电极包含第二线路部及第三线路部，第二线路部及第三线路部相距一间隙。绝缘层覆盖第一线路部的至少一部分、第二线路部的至少一部分及第三线路部的至少一部分，其中第二工作电极还包含连接部，连接部电性耦接第二线路部及第三线路部。绝缘层覆盖连接部。藉此，感测装置透过覆盖于绝缘层的连接部连接第二线路部以及第三线路部，设置相互电性耦接的第二线路部以及第三线路部。在一实施例中，感测装置还包含控制单元，控制单元电性耦接第一工作电极及第二工作电极，控制单元用以接收第一信号值及第二信号值，并且根据第一信号值及第二信号值的差值产生感测值。综上所述，电极试片具有第一工作电极及第二工作电极，藉由第一工作电极的第一线路部的一部分对应于第二工作电极上第二线路部及第三线路部之间的间隙，感测装置能够藉由第二工作电极上间隙两侧露出的第二线路部及第三线路部所感测到的第二信号值，对第一工作电极提供的第一信号值进行校正，而能克服绝缘层的印刷误差，维持电极试片感测到的信号值稳定。附图说明图1为感测装置一实施例的结构示意图。图2为感测装置另一实施例的结构示意图。图3A为电极试片第一实施例的上视示意图。图3B为电极试片第二实施例的上视示意图。图3C为电极试片第三实施例的上视示意图。图3D为电极试片第四实施例的上视示意图。图3E为电极试片第五实施例的上视示意图。图4为图3A中5-5’剖面线的剖视示意图。图5A为图3B中6-6’剖面线第一实施例的剖面示意图。图5B为图3B中6-6’剖面线第二实施例的剖面示意图。图5C为图3B中6-6’剖面线第三实施例的剖面示意图。其中，附图标记：10电极试片100感测装置13第一工作电极11基板133第一线路部131第一输出垫1331第一区1333第二区15第二工作电极1335第三区153第二线路部151第二输出垫157连接部155第三线路部171开口17绝缘层1713第二侧边1711第一侧边175侧边部30控制单元50参考电极501第三输出垫503参考电路701第四输出垫70辅助电极703辅助线路A第一轴向B长轴向C第二轴向D距离D1距离D2距离D3距离D4距离F1切线F本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种感测装置，其特征在于，包括：一电极试片，包括：一基板；一第一工作电极，位于该基板上，包含一第一线路部及电性耦接该第一线路部的一第一输出垫；一第二工作电极，位于该基板上，包含一第二线路部、一第三线路部及电性耦接该第二线路部及该第三线路部的一第二输出垫，该第二线路部及该第三线路部相距一间隙；以及一绝缘层，覆盖该第一线路部的至少一部分、该第二线路部的至少一部分及该第三线路部的至少一部分，该绝缘层定义一开口而使该绝缘层至少未覆盖部分的该间隙以及至少部分的该间隙所对应的该第一线路部；一参考电极；一辅助电极；以及一控制单元，电性耦接该第一输出垫、该第二输出垫、该参考电极及该辅助电极，该控制单元用以提供一预定电压位准至该参考电极，并检测该第一工作电极提供的一第一信号值及该第二工作电极提供的一第二信号值，该控制单元还用以根据该第一信号值及该第二信号值的差值，输出一感测值。

【技术特征摘要】
2016.08.08 TW 1051252131.一种感测装置，其特征在于，包括：一电极试片，包括：一基板；一第一工作电极，位于该基板上，包含一第一线路部及电性耦接该第一线路部的一第一输出垫；一第二工作电极，位于该基板上，包含一第二线路部、一第三线路部及电性耦接该第二线路部及该第三线路部的一第二输出垫，该第二线路部及该第三线路部相距一间隙；以及一绝缘层，覆盖该第一线路部的至少一部分、该第二线路部的至少一部分及该第三线路部的至少一部分，该绝缘层定义一开口而使该绝缘层至少未覆盖部分的该间隙以及至少部分的该间隙所对应的该第一线路部；一参考电极；一辅助电极；以及一控制单元，电性耦接该第一输出垫、该第二输出垫、该参考电极及该辅助电极，该控制单元用以提供一预定电压位准至该参考电极，并检测该第一工作电极提供的一第一信号值及该第二工作电极提供的一第二信号值，该控制单元还用以根据该第一信号值及该第二信号值的差值，输出一感测值。2.如权利要求1所述的感测装置，其特征在于，该开口具有相对的一第一侧边与一第二侧边，该第一侧边横跨该第一线路部及该第二线路部，该第二侧边横跨该第一线路部及该第三线路部，该第二线路部的延伸方向定义一第一轴向，该第一轴向的垂直方向定义一第二轴向，该第二线路部位于该开口中的末端定义一切线，该切线平行该第二轴向、切齐该第二线路部位于该开口中的末端并且切过该第一线路部，该第一线路部位于该切线以及该第一侧边之间的面积实质上等于该第二线路部位于该开口中的末端与该第一侧边之间的面积。3.如权利要求2所述的感测装置，其特征在于，该第二工作电极还包含一连接部，该连接部电性耦接该第二线路部及该第三线路部，该绝缘层覆盖该连接部。4.如权利要求3所述的感测装置，其特征在于，该绝缘层具有一侧边部，位于该基板的一侧，且该侧边部位于该第一侧边及该第二侧边之间，该侧边部覆盖该连接部的至少一部分。5.如权利要求1或2所述的感测装置，其特征在于，该基板的一表面包含多个沟槽，该第一工作电极及该第二工作电极位于该沟槽中，该参考电极及该辅助电极位于该基板的该表面上，与该第一工作电极及该第二工作电极具有一高度差。6.一种电极试片，其特征在于，包含...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘竹育，连健宏，萧夏彩，
申请(专利权)人：友达光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71