【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电分析检测卡，特别是涉及一种直立石墨烯薄膜芯片的电分析检测卡、制备方法和应用。
技术介绍
1、目前生产制造常规电分析检测卡传感器，采用的制备路线有：
2、路线1：采用丝网印刷技术在pet膜上印刷电极形貌及线路；以及采用丝网印刷技术在pet膜表面印刷绝缘油。具体过程为：
3、步骤a：工作电极部位，采用丝网印刷技术在pet膜上印刷电极形貌及线路，是由导电碳浆料烘干后形成的厚膜材料(厚膜：膜厚约为100um)，这种工艺路线的不足是检测灵敏度低，电极尺寸的精度不可严控，产品测量结果一致性不佳，基板pet材料tg值低不耐高温，高温烘烤易产生形变，对后期的继续加工有一定地限制；
4、步骤b：采用背贴式工艺，将软、硬质片材贴合到pet背面镂空处，形成工作电极，此方式容易产生缝隙缺陷，导致电解液从缝隙渗漏，从而实际反应面积与设计值偏差较大，测试结果不准确。
5、步骤c：丝网印刷技术加工的绝缘层(防水层)出现膜层厚度不均一的特点，一些关键部位绝缘层较薄，当检测卡浸入电解液中，绝缘层有被强有机溶剂或强氧化剂溶蚀的风险，所以不利于在有机电解液中进行电化学检测。
6、路线2：或者使用过孔陶瓷基板、过孔fr4材质pcb载板为原料，采用精密表面贴合工艺，将芯片与常规fr4玻纤料pcb载板通过金属焊盘bonding(键合)物理结合的方式；以及采用点胶、压电阀喷射、3d打印的方式加工绝缘胶液，用来补填空隙做防水和实现绝缘功能的工艺方案，具体过程为：
7、步骤a：使用过孔pcb
8、步骤b：采用点胶、压电阀喷射、3d打印绝缘胶液的方式加工，有以下的缺陷：①采用点胶的方式不能精准控制胶量，出胶路径容易形成柱状阶梯，对整个产品的平整度有影响。②采用点胶的方式，加工的胶液容易扩散到直立石墨烯薄膜材料芯片上，减少了芯片材料实际测试面积，影响测试结果的准确性。③采用压电阀喷射打印的方式，会产生胶液颗粒沉积到直立石墨烯薄膜芯片上成为异物，颗粒既污染了电极材料，又减少了测试面积，影响测试结果的准确性。④采用点胶、压电喷射、3d打印的作业方式，实质上是逐点的加层材料，效率较低不利于大规模、低成本宏量生产。
9、因此，有必要提供一种不同制备路线的直立石墨烯薄膜芯片的电分析检测卡、制备方法和应用。
技术实现思路
1、为了克服现有技术的不足，本专利技术提供一种直立石墨烯薄膜芯片的电分析检测卡、制备方法和应用，所述的制备方法制备得到的电分析检测卡，引线的电阻非常均匀、稳定、误差在±0.2ω以内。
2、本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：
3、本申请的第一目的，提供一种直立石墨烯薄膜芯片的电分析检测卡的制备方法，包括以下步骤：
4、步骤a：激光镭雕芯片
5、激光镭雕或光刻晶体薄膜，在晶体薄膜上图案化，形成芯片的初级形貌，得到整版具有电极形貌(此时工作电极、对电极已形成)以及线路的芯片矩阵集；
6、步骤b：加工参比ag/agcl
7、在整版芯片的预留部位，点涂ag/agcl作为参比电极，烘烤，在整版芯片上形成完整的工作电极、对电极、参比电极；
8、步骤c：贴片
9、使用激光器，将加工完参比后的整版芯片矩阵集，切割成每颗独立的直立石墨烯薄膜芯片；
10、将环氧树脂胶，喷入bt料pcb镂空基板的凹槽中，将单颗直立石墨烯薄膜芯片贴装到bt料pcb基板的凹槽中，进行固化处理；
11、步骤d：覆膜
12、在固化后的贴片芯片上打印金属导电浆料，进行烘烤处理；使得贴片芯片的引脚部位与pcb导线末端打印连接在一起，形成电连接；
13、配备pi膜，在pi膜上涂覆薄胶层和进行开窗处理，然后压合到固化后的bt料pcb基板上，得到电分析检测卡。
14、进一步的，所述步骤a中的晶体薄膜，制备过程为：通过激光裁切出耐高温片状基底材料；
15、耐高温片状基底材料进行超声波振荡清洁、烘干；
16、通过pecvd法，在耐高温片状基底材料上生长直立石墨烯，得到晶体薄膜。
17、进一步的，在步骤b中，所述烘烤过程为：200℃下至少烘烤40min。
18、进一步的，在步骤c中，所述环氧树脂胶的粘度为2000-2500cps。
19、进一步的，在步骤c中，所述固化处理在200℃/10min条件下进行。
20、进一步的，在步骤d中，所述金属导电浆料的粘度为10000～18000cps、固含量为75～80％。
21、进一步的，在步骤d中，所述烘烤处理为在200℃/40min条件下烘烤。
22、进一步的，在步骤d中，所述pi膜的厚度为25μm，独立的直立石墨烯薄膜芯片的厚度为1.5μm。
23、进一步的，在步骤d中，所述在pi膜上涂覆薄胶层和进行开窗处理，具体过程为：在pi膜的刮涂薄胶层，在pi膜的指定部位进行避位开窗。
24、进一步的，在步骤d中，所述压合到固化后的bt料pcb基板上，具体过程为：采用真空热压的方式，通过避位措施，将pi膜压合到固化后的bt料pcb基板的表面，形成防水膜。
25、本申请的第二目的，提供一种直立石墨烯薄膜芯片的电分析检测卡，包括独立的直立石墨烯薄膜芯片，所述独立的直立石墨烯薄膜芯片固化在bt料pcb镂空基板的凹槽上，所述bt料pcb镂空基板上设置有防水膜。电分析检测卡在cv测试(循环伏安特性曲线)一致性好，相对标准偏差(rsd)仅为2.55％；在eis测试(电化学阻抗)，相对标准偏差为16.18％。
26、本申请的第三目的，提供一种上述电分析检测卡在生物电化学检测上应用，将电分析检测卡、电解液、孵育槽、便携式电化学工作站，组合成为集孵育、检测、数据收集处理功能为一体的直立石墨烯薄膜电分析检测系统，具体检测时，在电检测卡的石墨烯芯片表面上孵育酶、抗原抗体、核酸等；本申请的电分析检测卡，可以适配(本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种直立石墨烯薄膜芯片的电分析检测卡的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤A中的晶体薄膜，制备过程为：通过激光裁切出耐高温片状基底材料；
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤B中，所述烘烤过程为：120℃下至少烘烤20min。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤C中，所述环氧树脂胶的粘度为2000-2500cps。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤C中，所述固化处理在200℃/10min条件下进行。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤D中，所述金属导电浆料的粘度为10000～18000cps、固含量为75～80％。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤D中，所述烘烤处理为在200℃/40min条件下烘烤。
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤D中，所述PI膜的厚度为25μm，独立的直立石墨烯薄膜芯片的厚度为1.5μm。
9.
10.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤D中，所述压合到固化后的BT料PCB基板上，具体过程为：采用真空热压的方式，通过避位措施，将PI膜压合到固化后的BT料PCB基板的表面，形成防水膜。
11.一种直立石墨烯薄膜芯片的电分析检测卡，其特征在于，包括独立的直立石墨烯薄膜芯片，所述独立的直立石墨烯薄膜芯片固化在BT料PCB镂空基板的凹槽上，所述BT料PCB镂空基板上设置有防水膜。
12.一种电分析检测卡在生物电化学检测上应用，其特征在于，所述电分析检测卡为权利要求1-10任一项所述制备方法制备得到的电分析检测卡或为权利要求11所述的电分析检测卡。
...【技术特征摘要】
1.一种直立石墨烯薄膜芯片的电分析检测卡的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤a中的晶体薄膜，制备过程为：通过激光裁切出耐高温片状基底材料；
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤b中，所述烘烤过程为：120℃下至少烘烤20min。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤c中，所述环氧树脂胶的粘度为2000-2500cps。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤c中，所述固化处理在200℃/10min条件下进行。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤d中，所述金属导电浆料的粘度为10000～18000cps、固含量为75～80％。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤d中，所述烘烤处理为在200℃/40min条件下烘烤。
8.根据权利要求1所述的制备方法...
【专利技术属性】
技术研发人员：宋航，赵鑫，陈旺寿，李笑笑，石柳婷，张伟鹏，
申请(专利权)人：深圳市溢鑫科技研发有限公司，
类型：发明
国别省市：
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