一种制造技术

本发明专利技术公开了一种

【技术实现步骤摘要】
一种PCB基电化学半固态气体传感器的制备方法


[0001]本专利技术涉及气体传感器领域，具体涉及一种
PCB
基电化学半固态气体传感器的制备方法
。

技术介绍

[0002]传统电化学气体传感器采用液态电解质，且一般地工作电极在电解质上方，批量化制备工艺操作难度大
。
罐装的液态电解质极易挥发，使得传感器寿命受到极大的影响
(
一般情况下为1年
)
，传感器性能在使用过程中随着时间推移也会大幅度衰减
。
目前市场上已出现了利用半固态电解质制备的电化学气体传感器，其拥有长寿命，低衰减的优势备受市场关注
。
然而因为制备工艺中的酸液腐蚀电极及高温固化烧结的需要，导致其采用铂浆料印刷陶瓷作为基底，此种方法对陶瓷基板要求极高，物料及工艺成本极高，且后道传感器封装结构复杂
、
工艺难度大
。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种
PCB
基电化学半固态气体传感器的制备方法，其可以极本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种
PCB
基电化学半固态气体传感器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)
基片处理：将
PCB
基板进行清洗烘干，然后浸入分散液中浸润，再进行烘干；
(2)
电极制备：将
Pt&C、
有机成膜溶液
、
非挥发性溶剂制成均匀的悬浮液，干燥去除挥发性溶剂得到电极溶液，将电极溶液通过丝网印刷到
PCB
基板上端面的参比电极区域
、
对电极区域及工作电极区域，然后干燥烧结得到电极层；
(3)
传感器围粘贴：在
PCB
基板上端铺设一圈电子密封胶
A
，将传感器围黏附到电子密封件
A
上，干燥；
(4)
电解质层铺设：在
PCB
基板上端依次铺设
nafion
层
、
酸性硅溶胶层
、
凝胶电解质层
、
电子密封胶
B
，所述
nafion
层覆盖电极层；
(5)
上盖粘贴：电子密封胶
B
干燥后在传感器围上刷上电子密封胶
A
，盖上传感器上盖，将传感器放入烘箱固化
。2.
根据权利要求1所述的一种
PCB
基电化学半固态气体传感器的制备方法，其特征在于，所述步骤
(1)
中：清洗在体积比为
1:1
的去离子水和乙醇的混合溶液中进行，采用超声清洗，清洗时间为
10min
，清洗之后烘干的温度为
70℃
，烘干的时间为
30min
；分散液为
10wt
％
‑
50wt
％聚四氟乙烯溶液，浸润时间为1～
2h
，浸润之后烘干的温度为
70℃
，烘干的时间为
10
～
30min
，烘干之后形成聚四氟乙烯层
。3.
根据权利要求1所述的一种
PCB
基电化学半固态气体传感器的制备方法，其特征在于，所述步骤
(2)
中：
Pt&C
中
Pt
的质量百分数为
20
％，有机成膜溶液的质量百分数为
10
％
‑
50
％，
Pt&C
相较于非挥发性溶剂的浓度为
0.5
‑
3mg/uL
；悬浮液通过球磨的方法制备，球磨时间为
30min
，球磨转速为
700r/min
；丝网印刷中，网板目数选择
200
‑
400
目；印刷以后的干燥采用真空干燥，干燥温度为
150℃
，干燥时间为
30min
；烧结温度为
100
‑
250℃
，烧结时间为
10
‑
30min
，升温速率
5℃/min
，自然降温；电极层厚度为
50
‑
300um。4.
根据权利要求1所述的一种
PCB
基电化学半固态气体传感器的制备方法，其特征在于，所述步骤
(2)
中：有机成膜溶液为聚偏氟乙烯
、
聚四氟乙烯
、nafion、
聚乙烯醇中的一种或多种；非挥发性溶剂为乙二醇
、
松油醇丁内酯
、<...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭友敏，杨正，荣钱，张伟，
申请(专利权)人：安徽大学，
类型：发明
国别省市：