阵列式感测电极及其制造方法与感测平台技术

本公开涉及一种阵列式感测电极，包括电绝缘基板、多个导电组件、参考感测层、至少一个化学感测层及电解质层。电绝缘基板具有连通其第一表面及第二表面的多个穿孔。每一个该导电组件包括导电填充物、第一导电部及第二导电部。导电填充物穿设于穿孔且具有第一平面及第二平面，第一导电部设置于第一平面，且第二导电部设置于第二平面。参考感测层及化学感测层设置于相异的第一导电部，而电解质层设置且覆盖于参考感测层及化学感测层。因此，可提升感测灵敏度，缩小电极尺寸与体积，并达到降低制造成本及利于进行封装的技术效果。

Array Sensing Electrode and Its Manufacturing Method and Sensing Platform

The present disclosure relates to an array sensing electrode, comprising an electrically insulated substrate, a plurality of conductive components, a reference sensing layer, at least one chemical sensing layer and an electrolyte layer. The electrical insulating substrate has a plurality of perforations connected to its first and second surfaces. Each conductive component includes a conductive filler, a first conductive part and a second conductive part. The conductive filler is perforated and has a first plane and a second plane. The first conductive part is arranged in the first plane, and the second conductive part is arranged in the second plane. The reference sensing layer and the chemical sensing layer are arranged at different first conductive parts, while the electrolyte layer is arranged and covered with the reference sensing layer and the chemical sensing layer. Therefore, the sensor sensitivity can be improved, the size and volume of the electrode can be reduced, and the manufacturing cost can be reduced, and the technical effect of packaging can be achieved.

【技术实现步骤摘要】
阵列式感测电极及其制造方法与感测平台
本公开涉及一种感测电极，特别涉及一种阵列式感测电极及其制造方法与感测平台。
技术介绍
于现今社会中，具有化学感测电极的化学感测装置是广泛应用于各产业领域，诸如应用于生医、化学、农业及环境等
中。举例而言，可将化学感测电极应用于水质监测装置，实时掌握水处理成效与水质变动的状况，以利预防性或实时改善的处理程序的操作。传统的化学感测装置是使用玻璃电极作为其离子感测电极，玻璃电极虽可稳定地监测离子浓度，然其结构复杂、成本昂贵，且亦不利于小型化。并且，受限于化学感测装置中玻璃电极及参考电极的结构，亦无法有效提升感测的灵敏度。现有技术中亦有采用平面式感测电极，以对目标离子进行感测及分析。然由于平面式感测电极的电极连接区域与化学感测区域位于同一平面上，使得感测电极的尺寸较大，且耗费的电极材料较多，使制造成本居高不下。此外，平面式感测电极较难以进行封装，且亦不利于应用于穿戴式或沉水式等化学感测装置。故此，如何发展一种有别于往的阵列式感测电极及其制造方法与感测平台，以提升化学感测的灵敏度，缩小电极尺寸与体积，进而达到降低制造成本及利于进行封装的技术效果，实为目前
中的重点课题。
技术实现思路
本公开的主要目的为提供一种阵列式感测电极及其制造方法与感测平台，从而解决并改善前述现有技术的问题与缺点。本公开的另一目的为提供一种阵列式感测电极及其制造方法与感测平台，通过将多个导电组件的导电填充物穿设于电绝缘基板，并将参考感测层及化学感测层设置于导电组件，以提升感测灵敏度，同时简化工艺并缩小电极的尺寸。本公开的另一目的为提供一种阵列式感测电极及其制造方法与感测平台，通过将多个导电填充物穿设于电绝缘基板的多个穿孔，并将用以设置感测层的第一导电部设置于导电填充物的第一平面，将与控制单元连接的第二导电部设置于导电填充物的第二平面，以缩小电极体积，进而达到降低制造成本及利于进行封装的技术效果。本公开的另一目的为提供一种阵列式感测电极及其制造方法与感测平台，通过将多个识别元件一对一地对应于多个导电组件设置于电绝缘基板的第二表面，以于感测电极运行时对设置不同感测层的导电组件进行识别。本公开的另一目的为提供一种感测平台，通过设置具有多个载具通道的壳体，且将电路板设置于壳体内的容置空间，并将多个阵列式感测电极嵌设于载具通道，以与控制单元电连接，使得壳体可承载多个感测电极，且利于进行封装并达到防水的技术效果。为达上述目的，本公开的一优选实施方式为提供一种阵列式感测电极，包括：一电绝缘基板，具有位于相异两侧的一第一表面及一第二表面，以及多个穿孔，其中该多个穿孔连通该第一表面及该第二表面；多个导电组件，其中每一个该导电组件包括：一导电填充物，穿设于该多个穿孔之一，且具有位于相异两侧的一第一平面及一第二平面；一第一导电部，设置于该导电填充物的该第一平面；以及一第二导电部，设置于该导电填充物的该第二平面；一参考感测层，设置于该多个导电组件中的一个该导电组件的该第一导电部；至少一个化学感测层，设置于该多个导电组件中的至少另外一个该导电组件的该第一导电部；以及一电解质层，设置且覆盖于该参考感测层及该化学感测层。为达上述目的，本公开的另一优选实施方式为提供一种阵列式感测电极的制造方法，包括步骤：(a)提供一电绝缘基板，其中该电绝缘基板具有位于相异两侧的一第一表面及一第二表面，以及多个穿孔，其中该多个穿孔连通该第一表面及该第二表面；(b)将多个导电填充物一对一地穿设于该多个穿孔，并将多个第一导电部及多个第二导电部分别形成于该多个导电填充物的一第一平面及一第二平面，其中该第一平面及该第二平面位于该导电填充物的相异两侧；(c)形成一参考感测层于其中一个该第一导电部上，并形成至少一个化学感测层于至少另外一个该第一导电部上；以及(d)形成一电解质层且覆盖于该参考感测层及该化学感测层。为达上述目的，本公开的另一优选实施方式为提供一种感测平台，包括：一壳体，具有一外壁及多个载具通道，且该外壁封闭形成一容置空间于该壳体内；一电路板，设置于该容置空间；一控制单元，设置于该电路板；以及多个阵列式感测电极，其中每一个该阵列式感测电极嵌设于该多个载具通道之一，且包括：一电绝缘基板，具有位于相异两侧的一第一表面及一第二表面，以及多个穿孔，其中该多个穿孔连通该第一表面及该第二表面；多个导电组件，其中每一个该导电组件包括：一导电填充物，穿设于该多个穿孔之一，且具有位于相异两侧的一第一平面及一第二平面；一第一导电部，设置于该导电填充物的该第一平面；以及一第二导电部，设置于该导电填充物的该第二平面，且与该控制单元电连接；一参考感测层，设置于该多个导电组件中的一个该导电组件的该第一导电部；至少一个化学感测层，设置于该多个导电组件中的至少另外一个该导电组件的该第一导电部；以及一电解质层，设置且覆盖于该参考感测层及该化学感测层。附图说明图1是显示本公开优选实施例的阵列式感测电极的分解结构图。图2是显示本公开优选实施例的阵列式感测电极的示意图。图3是显示本公开另一优选实施例的阵列式感测电极的示意图。图4是显示本公开优选实施例的阵列式感测电极的制造方法的流程图。图5是显示本公开优选实施例的阵列式感测电极的制造方法的细节流程图。图6是显示本公开优选实施例的感测平台的示意图。图7是显示图6所示的感测平台的底视图。图8是显示图7所示的感测平台的分解结构示意图。附图标记说明：1：阵列式感测电极10：电绝缘基板100：穿孔11：导电组件110：导电填充物111：第一导电部112：第二导电部12：参考感测层13：化学感测层14：电解质层15：绝缘防水层150：孔洞16：中隔片160：开口17：气体透气层18：识别元件2：感测平台3：壳体30：外壁300：平坦侧壁301：承载侧壁31：载具通道311：螺纹部4：电路板5：控制单元6：弹性封套S1：第一表面S2：第二表面P1：第一平面P2：第二平面C：容置空间S10、S20、S21、S22、S30、S31、S40、S50：步骤具体实施方式体现本公开特征与优点的一些典型实施例将在后段的说明中详细叙述。应理解的是本公开能够在不同的实施方式上具有各种的变化，其皆不脱离本公开的范围，且其中的说明及附图在本质上是当作说明之用，而非架构于限制本公开。请参阅图1、图2及图3，其中图1是显示本公开优选实施例的阵列式感测电极的分解结构图，图2是显示本公开优选实施例的阵列式感测电极的示意图，以及图3是显示本公开另一优选实施例的阵列式感测电极的示意图。如图1、图2及图3所示，本公开优选实施例的阵列式感测电极1包括电绝缘基板10、多个导电组件11、参考感测层12、至少一个化学感测层13以及电解质层14。电绝缘基板10具有位于相异两侧的第一表面S1及第二表面S2以及多个穿孔100，其中多个穿孔100连通第一表面S1及第二表面S2。其中，电绝缘基板10可为例如但不限于聚对苯二甲酸乙二酯(PET)基板或陶瓷基板。每一个导电组件11包括导电填充物110、第一导电部111以及第二导电部112，其中导电填充物110穿设于多个穿孔100之一，且具有位于相异两侧的第一平面P1及第二平面P2。第一导电部111设置于导电填充物110的第一平面P1，且第二本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种阵列式感测电极，包括：一电绝缘基板，具有位于相异两侧的一第一表面及一第二表面，以及多个穿孔，其中该多个穿孔连通该第一表面及该第二表面；多个导电组件，其中每一个该导电组件包括：一导电填充物，穿设于该多个穿孔之一，且具有位于相异两侧的一第一平面及一第二平面；一第一导电部，设置于该导电填充物的该第一平面；以及一第二导电部，设置于该导电填充物的该第二平面；一参考感测层，设置于该多个导电组件中的一个该导电组件的该第一导电部；至少一个化学感测层，设置于该多个导电组件中的至少另外一个该导电组件的该第一导电部；以及一电解质层，设置且覆盖于该参考感测层及该化学感测层。

【技术特征摘要】
1.一种阵列式感测电极，包括：一电绝缘基板，具有位于相异两侧的一第一表面及一第二表面，以及多个穿孔，其中该多个穿孔连通该第一表面及该第二表面；多个导电组件，其中每一个该导电组件包括：一导电填充物，穿设于该多个穿孔之一，且具有位于相异两侧的一第一平面及一第二平面；一第一导电部，设置于该导电填充物的该第一平面；以及一第二导电部，设置于该导电填充物的该第二平面；一参考感测层，设置于该多个导电组件中的一个该导电组件的该第一导电部；至少一个化学感测层，设置于该多个导电组件中的至少另外一个该导电组件的该第一导电部；以及一电解质层，设置且覆盖于该参考感测层及该化学感测层。2.如权利要求1所述的阵列式感测电极，还包括一绝缘防水层，设置于该电绝缘基板的该第一表面，其中该绝缘防水层具有多个孔洞，该多个孔洞对应于该多个穿孔，以使该第一导电部曝露于该绝缘防水层外。3.如权利要求1所述的阵列式感测电极，还包括一中隔片，设置于该电绝缘基板的该第一表面，其中该中隔片具有一开口，该电解质层容置于该开口且与该参考感测层及该化学感测层相接触。4.如权利要求3所述的阵列式感测电极，还包含一气体透气层，设置且覆盖于该电解质层，且与该中隔片贴合，从而使该电解质层保持于该气体透气层与该参考感测层及该化学感测层之间。5.如权利要求1所述的阵列式感测电极，还包含多个识别元件，设置于该电绝缘基板的该第二表面，其中该多个识别元件一对一地对应于该多个导电组件设置，以进行识别。6.一种阵列式感测电极的制造方法，包括步骤：(a)提供一电绝缘基板，其中该电绝缘基板具有位于相异两侧的一第一表面及一第二表面，以及多个穿孔，其中该多个穿孔连通该第一表面及该第二表面；(b)将多个导电填充物一对一地穿设于该多个穿孔，并将多个第一导电部及多个第二导电部分别形成于该多个导电填充物的一第一平面及一第二平面，其中该第一平面及该第二平面位于该导电填充物的相异两侧；(c)形成一参考感测层于其中一个该第一导电部上，并形成至少一个化学感测层于至少另外一个该第一导电部上；以及(d)形成一电解质层且覆盖于该参考感测层及该化学感测层。7.如权利要求6所述的阵列式感测电极的制造方法，其中该化学感测层为总氨氮感测层、总固体溶解物含量感测层、溶氧感测层、氧化还原电位感测层、硝酸盐感测层、亚硝酸盐感测层、酸碱值感测层、钙离子感测层、钾离子感测层、镁离子感测层、钠离子感测层、氯离子感测层、磷酸盐感测层、农药感测层或重金属离子感测层，其中该重金属离子层用以感测镍离...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈冠荣，刘祐诚，林品萱，葛士豪，于小涵，
申请(专利权)人：英属开曼群岛商通润股份有限公司，
类型：发明
国别省市：开曼群岛,KY