一种金属电极结构及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种金属电极结构及其制备方法

【技术实现步骤摘要】
一种金属电极结构及其制备方法


[0001]本专利技术涉及一种金属电极结构，属于电化学检测试纸基材

。

技术介绍

[0002]目前的电化学试纸以碳电极的产品为主，将银浆和碳浆用丝印的方式印刷到
PET
基板上
。
金属电极相较于碳电极有更低的电阻和更高的加工一致性，可以提高测试的灵敏度和可重复性
。
[0003]为保证电极的抗腐蚀性，金属电极通常使用金
、
铂
、
钯等材料，目前存在两种主流制作方法，分别是合金溅射工艺和蚀刻电镀工艺，前者工艺复杂且成本较高，而后者由于采用如铜
‑
镍
‑
金多层结构，电极边缘可能会出现镀层瑕疵影响抗腐蚀性
。
[0004]由于金属和
PET
的亲水性差异较大，因此会出现反应试液在试纸表面扩散不畅的现象，影响试纸的一致性
。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种金属电极的结构设计，旨在解决电镀公益下电极边缘出现瑕疵和试液扩散不畅的问题
。
[0006]为了解决上述问题，本专利技术提供了一种金属电极结构，其包括
PET
基板，
PET
基板上设有电极层，电极层设有一区域，该区域内设有反应区，该区域表面附有绝缘油墨层，绝缘油墨层相对于反应区的位置设有圆形镂空，反应区从该圆形镂空部分露出，且圆形镂空内设有绝缘油墨分割线，用于将反应区分割为多个反应分区
。
[0007]优选地，相邻两个所述反应分区的距离为
0.1
～
0.5mm。
[0008]本专利技术还提供了上述金属电极结构的制备方法，包括以下步骤：
[0009]步骤
1)
：在
PET
基板上粘贴一层金属箔作为基底，然后通过蚀刻制作成所需图案的金属电极；
[0010]步骤
2)
：在金属电极上，通过连续电镀的方式在其表面附着金属镀层，得到电极层；
[0011]步骤
3)
：在电极层上印刷绝缘油墨，通过绝缘油墨圈出圆形的反应区，且整个反应区内金属电极的边缘均有覆盖，然后将油墨固化；
[0012]步骤
4)
：在步骤
3)
得到的材料表面覆盖上离型纸作为保护
。
[0013]优选地，所述步骤
1)
中的
PET
基板为卷材或片材
。
[0014]优选地，所述步骤
1)
中的金属箔采用铜箔
、
铝箔或锡箔，其厚度为2～
30
μ
m。
[0015]优选地，所述步骤
2)
中金属镀层为镍
、
银
、
锌
、
铬
、
铂
、
钯
、
金中的至少一层；金属镀层的厚度为
0.01
～
15
μ
m。
[0016]优选地，所述步骤
3)
中的绝缘油墨为溶剂型或
UV
型；固化的方式为加热固化或紫外照射固化
。
[0017]优选地，所述步骤
3)
中绝缘油墨的印刷厚度为2～
15
μ
m
，其中，圆形镂空处周围的
绝缘油墨的厚度为
10
～
15
μ
m
，绝缘油墨分割线的厚度为2～6μ
m。
[0018]本专利技术涉及血液或体液的体外诊断试剂，或水体中蛋白质
、
重金属检测等应用领域，主要用于制作高精度的电化学检测试纸基材，是一种集高精度
、
高化学惰性
、
表面易于液体铺展的试纸基材的制备方法
。
[0019]本专利技术在
PET
基板表面使用
Cu、Ni
和
Au
等金属作为电极，提高精度并降低电阻，通过对反应区域的设计，使金属电极边缘不与试剂接触，避免了电镀瑕疵影响电极的抗腐蚀性，影响测试结果
。
附图说明
[0020]图1为覆盖有金属箔的
PET
基板的示意图；
[0021]图2为蚀刻有电极层的
PET
基板的示意图；
[0022]图3为不同反应区形状的电极层的对比图；
[0023]图4为不同反应区形状的金属电极结构的对比图；
[0024]图5为传统电极测试后的电镜图；
[0025]图6为传统电极的电流
‑
时间曲线；
[0026]图7为本专利技术电极测试后的电镜图；
[0027]图8为本专利技术电极的电流
‑
时间曲线；
[0028]图9为传统电极与本专利技术电极同时滴加试液的对比图
。
具体实施方式
[0029]为使本专利技术更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下
。
[0030]实施例
[0031]一种金属电极结构，包括以下步骤：
[0032]步骤
1)
：在
PET
基板1上粘贴一层厚度为
12
μ
m
的金属箔
2(
铜箔
)
作为基底
(
见图
1)
，然后通过蚀刻制作成所需图案
(
见图
2)
，单个电极的形状如图3所示；
[0033]步骤
2)
：在刻蚀后的金属箔2上，通过连续电镀的方式在其表面附着一层
3.5
μ
m
的镍层，再电镀一层
0.02
μ
m
的金层，得到成卷的电极层3；
[0034]步骤
3)
：印刷绝缘油墨
(
如图4所示，左为双反应区4的结构；中为三反应区一5的结构，其为从上至下三个宽度相同的区域排列；右为三反应区二6的结构，其为上部两个反应分区左右并列布置，下部为第三个反应分区
)
，绝缘油墨采用
UV
油墨，圆形镂空处周围的绝缘油墨
(
即反应区外围绝缘油墨
7)
的厚度为4μ
m
，绝缘油墨分割线8的厚度为
12
μ
m。
[0035]步骤
4)
：在
UV
灯照射下将油墨固化
。
[0036]步骤
5)
：在电极材料的表面覆盖上离型纸作为保护，重新卷起
。
[0037]测试包含所得金属电极结构试纸的电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种金属电极结构，其特征在于，包括
PET
基板
(1)
，
PET
基板
(1)
上设有电极层
(3)
，电极层
(3)
设有一区域，该区域内设有反应区，该区域表面附有绝缘油墨层，绝缘油墨层相对于反应区的位置设有圆形镂空，反应区从该圆形镂空部分露出，且圆形镂空内设有绝缘油墨分割线
(8)
，用于将反应区分割为多个反应分区
。2.
如权利要求1所述的金属电极结构，其特征在于，相邻两个所述反应分区的距离为
0.1
～
0.5mm。3.
权利要求1或2所述的金属电极结构的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤
1)
：在
PET
基板
(1)
上粘贴一层金属箔
(2)
作为基底，然后通过蚀刻制作成所需图案的金属电极；步骤
2)
：在金属电极上，通过连续电镀的方式在其表面附着金属镀层，得到电极层
(3)
；步骤
3)
：在电极层
(3)
上印刷绝缘油墨，通过绝缘油墨圈出圆形的反应区，且整个反应区内金属电极的边缘均有覆盖，然后将油墨固化；步骤
4)
：在步骤
3)
得到的材料表面覆盖上离型纸作为保护
。4.
如权利要求3所述的制备方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑钢，孙鹏，黄雄，高明，
申请(专利权)人：立联信天津电子元件有限公司，
类型：发明
国别省市：