一种金属电极结构及其制备方法与流程

本发明涉及一种金属电极结构，属于电化学检测试纸基材。

背景技术：

1、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。

2、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。

3、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

1、本发明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。

2、为了解决上述问题，本发明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。

3、优选地，相邻两个所述反应分区的距离为0.1～0.5mm。

4、本发明还提供了上述金属电极结构的制备方法，包括以下步骤：

5、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；

6、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；

7、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；

8、步骤4)：在步骤3)得到的材料表面覆盖上离型纸作为保护。

9、优选地，所述步骤1)中的pet基板为卷材或片材。

10、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2～30μm。

11、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0.01～15μm。

12、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。

13、优选地，所述步骤3)中绝缘油墨的印刷厚度为2～15μm，其中，圆形镂空处周围的绝缘油墨的厚度为10～15μm，绝缘油墨分割线的厚度为2～6μm。

14、本发明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。

15、本发明在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。

技术特征：

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：

4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤1)中的pet基板(1)为卷材或片材。

5.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤1)中的金属箔(2)采用铜箔、铝箔或锡箔，其厚度为2～30μm。

6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，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0.01～15μm。

7.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，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。

8.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤3)中绝缘油墨的印刷厚度为2～15μm，其中，圆形镂空处周围的绝缘油墨的厚度为10～15μm，绝缘油墨分割线(8)的厚度为2～6μm。

技术总结
本发明公开了一种金属电极结构及其制备方法。所述金属电极结构包括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。本发明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。

技术研发人员：郑钢,孙鹏,黄雄,高明
受保护的技术使用者：立联信（天津）电子元件有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16