近年来，丝网印刷电极（Screen-Printed Electrodes，简称SPEs）因其低成本、易于制备和使用的特点，在生物传感器领域得到了广泛的应用。本篇文章将带大家简单了解下丝网印刷法制备生物传感器电极关键技术的相关知识。
丝网印刷电极制备过程
SPE 通过调整参数可以印刷不同厚度的油墨，其厚度在几微米至100微米之间，又被称为厚膜电极。金属和橡胶刮板用于将触变流体油墨通过网版/模版挤压到基底上。在丝网印刷中使用的油墨粘度很高，但当被刮板挤压后强行穿过丝网/钢网时，油墨会变薄，以便穿透丝网/钢网，从而形成最终的印刷图案。当油墨与陶瓷、纤维、高分子材料以及纸类等作为基底接触时，油墨会回到其粘性状态，最终通过烘烤形成干燥稳定的预期形状。
丝网印刷电极制备过程
丝网印刷电极制备关键技术
1.导电材料选择
选择合适的导电材料作为电极材料，通常使用导电性能良好的材料，如金属（如银、金、铂）或导电聚合物（如石墨、聚苯胺、聚咪唑等）。选择合适的电极材料可以提高电极的稳定性和电化学性能。例如，柏医健康自主研发的电化学金属电极测试片（金电极片）可广泛使用于血糖试纸、胆固醇、尿酸、血气分析等，自主研发的不锈钢针式电化学电极可主要用于持续血糖监测、微针导药、微针神经电刺激等。
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柏医健康自主研发的不锈钢针式电化学电极
柏医健康自主研发的金电极片
2.丝网模板设计
丝网模板的设计对于电极制备的精度和性能至关重要。丝网模板上的网孔大小和形状需要根据实际需求进行设计，以确保导电材料能够均匀地沉积在电极区域上。超细编织丝和光滑的丝网表面，有助于达到高分辨度；编织丝的拉仲强度越高、张力越稳定，则可以印刷的尺寸精度越高；低延伸率可以减少张力损失，提高使用寿命。
3.刮板的选择
刮板的选择也对电极制备的均匀性和质量有影响。刮板需要具备适当的硬度和弹性，以确保油墨能够均匀地刮过丝网模板的网孔。刮板的刀口平整可以避免气泡和小孔的产生。
4.导电油墨浆料的制备
将导电材料制成油墨浆料是制备电极的关键步骤之一。浆料的制备需要控制好导电材料的浓度、粘度和分散性，以确保浆料能够均匀、牢固地涂覆在丝网模板上。
导电油墨的主要制作成分
5.电极的干燥和固化
电极制备完成后，需要对油墨进行干燥和固化，以使其固定在基底上。干燥和固化的条件需要根据导电材料的性质进行控制，通常使用专业设备，例如隧道式烘干机、烤箱、低温UV固化机。设备需要较高的控温精度、平稳的输送系统、良好的温度均一性，对于UV固化机还需要稳定的UV功率及冷却系统。
以上是丝网印刷电极制备过程中的一些关键技术，通过合理的选择和控制这些技术，可以制备出质量良好、性能稳定的电极结构。
柏医健康生物电极及CGM产线
柏医健康在生物传感器电极的解决方案
柏医健康研发的柔性电化学电极具备工艺简单、电化学性能稳定、批量一致性高等优势。无论是平面电极、微针电极都可以相近的工艺完成，灵活高效。公司研发的标准电极具备如下特性：
1.PI/LCP柔性基材，厚度规格：50um/75um/100um/125um/150um/175um等；
2.单层双面两电极体系；
3.外形可定制，支持切片。
柏医健康生物电极解决方案
参考文献：
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