一种可穿戴柔性印刷电极制造技术

本发明专利技术涉及一种可穿戴柔性印刷电极及其制备方法，通过在PI薄膜上制备多层石墨烯薄膜能有效改善柔性衬底PI的水氧阻隔的效果，同时石墨烯薄膜几乎不会对聚合物衬底的柔韧性产生影响，石墨烯薄膜优良的散热性能有助于印刷电极的散热，保证印刷电极的工作稳定性；同时，由于非晶硅牺牲层的引入，提高了PI衬底的激光剥离性能，从而使激光剥离对PI衬底结构的影响达到最小；而且，由于PI衬底背胶的引入，使得该柔性印刷电极具有一定的粘附性更加利于穿戴。柔性印刷电极具有一定的粘附性更加利于穿戴。柔性印刷电极具有一定的粘附性更加利于穿戴。

【技术实现步骤摘要】
一种可穿戴柔性印刷电极


[0001]本专利技术涉及柔性印刷电极
，特别是涉及一种可穿戴柔性印刷电极。

技术介绍

[0002]在现有技术中，传统的电化学检测印刷电极可以印刷在刚性基底上，诸如BT树脂基板、陶瓷基板等，这些基板虽然对周围工作环境的水分和氧气的阻抗效果较好，不易因为吸湿或者氧化而影响电极的检测效果，但是由于这些基底的硬度较大，弯曲性能很差而很难满足人们日益增长的对印刷电极在不同使用场合使用的需求。
[0003]聚合物基底质量轻，强度较好，同时柔韧性也不错，但是聚合物基底对水氧的阻隔效果并不好，很容易被湿气和氧气侵入而造成基底膨胀或者是氧化，对检测结果的影响很大。
[0004]因此，本领域亟需一种提高聚合物基底对水氧的阻隔性能的技术方案。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种可穿戴柔性印刷电极，解决目前聚合物基底对水氧的阻隔效果差的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0007]一种可穿戴柔性印刷电极，所述柔性印刷电极包括：
[0008]由下到上依次排布的基底层、水氧阻隔薄膜层、环氧树脂层、电极层和绝缘层。
[0009]可选的，所述基底层为聚酰亚胺层。
[0010]可选的，所述基底层下部还设置有背胶层。
[0011]可选的，所述水氧阻隔薄膜层为石墨烯层；所述石墨烯层中石墨烯的层数为两层及以上。
[0012]可选的，所述绝缘层上部还依次设置有电极围堰层和包覆膜层。
[0013]可选的，所述电极层包括检测区、引线区和接口区；
[0014]所述检测区设置有三个电极，分别为对电极、工作电极和参比电极；所述对电极和所述参比电极分别设置在所述工作电极的两边；
[0015]所述接口区设置有三个接口；
[0016]所述引线区设置于所述检测区与所述接口区之间；所述引线区设置有三条引线；
[0017]所述三个电极分别通过所述三条引线与所述三个接口连接。
[0018]一种可穿戴柔性印刷电极的制备方法，所述方法包括：
[0019]制备基底层；
[0020]在所述基底层上制备所述水氧阻隔薄膜层；
[0021]在所述水氧阻隔薄膜层上制备环氧树脂层；
[0022]在所述环氧树脂层上制备电极层；
[0023]在所述电极层上制备绝缘层；所述绝缘层仅覆盖除接口区和三个电极之外的区
域；
[0024]在所述绝缘层上制备电极围堰层；所述电极围堰层与所述绝缘层的形状相同；
[0025]在所述电极围堰层上制备包覆膜层，得到印刷电极。
[0026]可选的，所述制备基底层，具体包括：
[0027]在玻璃基板上沉积一层非晶硅牺牲层；
[0028]在所述非晶硅牺牲层上制备基底层。
[0029]可选的，在所述电极围堰层上制备包覆膜层之后，还包括：
[0030]采用镭射激光剥离方法从所述玻璃基板上剥离所述印刷电极，同时除去所述非晶硅牺牲层。
[0031]可选的，在所述采用镭射激光剥离方法从所述玻璃基板上剥离所述印刷电极，同时除去所述非晶硅牺牲层之后，还包括：
[0032]在所述基底层下面涂覆背胶层。
[0033]根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：
[0034]本专利技术实施例提供的可穿戴柔性印刷电极及其制备方法，在基底层上制备水氧阻隔膜能有效改善柔性衬底PI的水氧阻隔效果，同时水氧阻隔膜几乎不会对聚合物衬底的柔韧性产生影响，其优良的散热性能也有助于印刷电极的散热，保证印刷电极的工作稳定性。
[0035]同时，由于非晶硅牺牲层的引入，提高了PI衬底的激光剥离性能，从而使激光剥离对PI衬底结构的影响达到最小。
[0036]并且，由于PI衬底背胶的引入，使得该柔性印刷电极具有一定的粘附性利于穿戴。与此同时，本方法的制备过程较为简单，成本较低，制备的印刷电极体积较小，实验操作方便，电化学性能稳定。
附图说明
[0037]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，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专利技术的一些实施例，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。
[0038]图1为本专利技术实施例一提供的可穿戴柔性印刷电极的各层侧面示意图。
[0039]图2为本专利技术实施例一提供的可穿戴柔性印刷电极的检测区、引线区、接口区的分区示意图。
[0040]图3为本专利技术实施例一提供的可穿戴柔性印刷电极的正面俯视示意图。
[0041]图4为本专利技术实施例二提供的可穿戴柔性印刷电极的制备方法流程图。
[0042]符号说明：1
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背胶层，2
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基底层，3
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水氧阻隔薄膜层，4
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环氧树脂层，5
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电极层，6
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绝缘层，7
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电极围堰层，8
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包覆膜层，9
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检测区，10
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引线区，11
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接口区，12
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对电极，13
‑
工作电极，14
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参比电极，15
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第一引线，16
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第二引线，17
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第三引线，18
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第一接口，19
‑
第二接口，20
‑
第三接口。
具体实施方式
[0043]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0044]现有的柔性基底一般有超薄玻璃、金属箔片和聚合物基底，各种柔性基底的弯曲性能和水氧透过性都不尽相同，超薄玻璃基底对水氧的阻隔效果极佳，但是却属于脆性材料，容易产生裂纹，也很难弯曲成所需要的形状。金属箔片虽然具有较好的弯曲性能，对水氧的阻隔效果也不错，但是却不透明。聚合物基底质量轻，强度较好，同时柔韧性也不错，但是聚合物基底对水氧的阻隔效果并不好，很容易被湿气和氧气侵入而造成基底膨胀或者是氧化，对检测结果的影响很大。常用的聚合物基底有PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)、PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、PI(聚酰亚胺)等，这些聚合物材料由于拥有良好力学性能故很适合作为柔性基底，解决这些基底的水氧透过率较高的问题对柔性印刷电极的制造至关重要。
[0045]本专利技术的目的是提供一种可穿戴柔性印刷电极，解决目前聚合物基底对水氧的阻隔效果差的问题。
[0046]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可穿戴柔性印刷电极，其特征在于，所述柔性印刷电极包括：由下到上依次排布的基底层、水氧阻隔薄膜层、环氧树脂层、电极层和绝缘层。2.根据权利要求1所述的可穿戴柔性印刷电极，其特征在于，所述基底层为聚酰亚胺层。3.根据权利要求1所述的可穿戴柔性印刷电极，其特征在于，所述基底层下部还设置有背胶层。4.根据权利要求1所述的可穿戴柔性印刷电极，其特征在于，所述水氧阻隔薄膜层为石墨烯层；所述石墨烯层中石墨烯的层数为两层及以上。5.根据权利要求1所述的可穿戴柔性印刷电极，其特征在于，所述绝缘层上部还依次设置有电极围堰层和包覆膜层。6.根据权利要求1所述的可穿戴柔性印刷电极，其特征在于，所述电极层包括检测区、引线区和接口区；所述检测区设置有三个电极，分别为对电极、工作电极和参比电极；所述对电极和所述参比电极分别设置在所述工作电极的两边；所述接口区设置有三个接口；所述引线区设置于所述检测区与所述接口区之间；所述引线区设置有三条引线；所述三个电极分别通过所述三条引线与所述三个接口连接。7.一种如权利要求1
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【专利技术属性】
技术研发人员：杨连乔，吴马佳奇，张驰，简毛亮，张建华，
申请(专利权)人：上海大学，
类型：发明
国别省市：