一种生物电信号传感器的印刷工艺的制作方法

本发明涉及印刷技术领域，具体涉及一种生物电信号传感器的印刷工艺。

背景技术：

目前的生物电信号传感器的制作方式有以下几种：(1)专利cn105193411通过在pet基底上蚀刻铜导电线路，然后再粘接电极；(2)专利cn104287714通过模具将ag/agcl粉末通过模具冲压制成电极，然后通过焊接实现导电线与电极的搭接。但这些现有技术工艺复杂，耗时长，需要粘接或焊接等方式将电极与线路搭接，工艺流程较多，工艺的一致性不容易控制，且电极和线路的设计单一，无法灵活多变。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种生物电信号传感器的印刷工艺，解决现有技术中的生物电信号传感器的制作工艺复杂、耗时长、工艺流程多、设计单一等等的问题。

本发明解决技术问题所采用的技术方案是：一种生物电信号传感器的印刷工艺，包括：

a、在绝缘介质基材上印刷ag和agcl的混合银浆形成电极并烘干；

b、继续印刷纯ag的纯银浆形成导电线路并烘干，其中导电线路与电极之间套印搭接；

c、在导电线路上印刷上绝缘油墨形成绝缘介质保护层。

在本发明的印刷工艺中，在步骤a中，所述混合银浆中ag和agcl的质量比是7：5～19：1。

在本发明的印刷工艺中，在步骤a、b、c中，印刷的方式均是丝网印刷，且印刷所用的刮刀与网版呈80度且为圆刀。

在本发明的印刷工艺中，所述混合银浆、纯银浆和绝缘油墨采用90目-420目的网版。

在本发明的印刷工艺中，印刷的速度均为350-400pcs/h；印刷的压力均为15n-30n。

在本发明的印刷工艺中，在步骤a中，印刷完混合银浆后在145℃-153℃条件下烘烤40min-60min实现烘干。

在本发明的印刷工艺中，在步骤b中，印刷完纯银浆后在157℃-165℃条件下烘烤55min-65min实现烘干。

在本发明的印刷工艺中，在步骤c中，印刷完绝缘油墨后在145℃-153℃条件下烘烤25min-35min实现烘干。

在本发明的印刷工艺中，印刷混合银浆形成的电极的厚度为8-15μm；印刷纯银浆形成的导电线路的厚度为8-15μm；印刷绝缘油墨形成的绝缘介质保护层的厚度为15-20μm。

在本发明的印刷工艺中，在步骤b中，导电线路与电极之间套印搭接的宽度为0.3-0.5mm。

实施本发明的生物电信号传感器的印刷工艺，具有以下有益效果：本发明的生物电信号传感器的印刷工艺简单，省时省力，制作成本低，且全部制作工艺均通过印刷工艺实现，采用导电油墨直接印刷形成电极和导电线路，电极和导电线路的导电图案均可独立印刷，从而实现各个导电图案功能的差异化，且在印刷过程中直接实现电极和导电线路的搭接，减少工艺流程，制作的生物电信号传感器的导电图案可以灵活多变，导电线路利用绝缘油墨保护。

附图说明

图1为本发明的生物电信号传感器的印刷工艺制备的生物电信号传感器的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的生物电信号传感器的印刷工艺作进一步说明：

本发明涉及一种生物电信号传感器的印刷工艺，包括：如图1所示，

a、在绝缘介质基材1上印刷ag和agcl的混合银浆形成电极2并烘干；其中，绝缘介质基材1可以是pet、pi或pdms等等，便不局限于该三种材料，凡是可以绝缘电的材料均在本发明保护范围之内；需要说明的是，ag和agcl的混合银浆可以是选用不同质量分数的ag/agcl的油墨混合而成，只要混合形成的混合银浆中；ag和agcl的质量比是7：5～19：1即可，其质量比也就是指7：5至19：1；

印刷完混合银浆后在145℃-153℃条件下烘烤40min-60min实现烘干；优选地，印刷完混合银浆后在150℃条件下烘烤40min-60min实现烘干；其中，电极的厚度控制在8-15μm；

b、继续印刷纯ag的纯银浆形成导电线路3并烘干，其中导电线路3与电极2之间套印搭接形成搭接部4，接通导电线路3和电极2；其中纯ag的纯银浆为910a、s-200c等导电纯银浆；导电线路3与电极2之间套印搭接的宽度为0.3-0.5mm，优选为0.4mm；

印刷完纯银浆后在157℃-165℃条件下烘烤55min-65min实现烘干；优选地，印刷完纯银浆后在160℃条件下烘烤60min实现烘干；导电线路3的厚度控制在8-15μm；

c、在导电线路3上印刷上绝缘油墨形成绝缘介质保护层5，对电路起到保护作用，同时也是为了在使用电极片是避免导电线路3与人体的直接接触；绝缘油墨可以是sr系列的绝缘油墨，如pet-sr、pet-sr-tr等等；

印刷完绝缘油墨后在145℃-153℃条件下烘烤25min-35min实现烘干；优选地，印刷完绝缘油墨后在150℃条件下烘烤30min实现烘干；绝缘介质保护层5的厚度控制在15-20μm。

上述印刷均采用丝网印刷的方式，且印刷所用的刮刀与网版呈80度且为圆刀；印刷的速度均为350-400pcs/h；印刷的压力均为15n-30n；混合银浆、纯银浆和绝缘油墨采用90目-420目的网版，优选采用150目-300目的网版。

本发明的生物电信号传感器的线路和电极通过印刷实现各导电图案的特有性能，且导电图案的各部分之间的搭接是通过印刷设计，在印刷过程中实现，不需再用导电胶或焊接等连接，线路部分的导电图案的保护通过印刷绝油墨实现。

下面通过具体实施例进行详细说明。

实施例1

印刷方式：丝网印刷；机型：东远印刷机；绝缘介质基材：pet；刮刀：刮刀选用80度，角度为圆刀；网版目数：混合银浆、纯银浆和绝缘油墨采用150目；印刷油墨：910a导电纯银浆、ag和agcl的混合银浆和绝缘油墨pet-sr；印刷速度：350pcs/h；印刷压力：20n。

在绝缘介质基材1上印刷ag和agcl的混合银浆形成电极2，印刷完混合银浆后在150℃条件下烘烤50min实现烘干，电极2的厚度控制在10μm；ag和agcl的质量比是19：3：继续印刷纯ag的纯银浆形成导电线路3并烘干，其中导电线路3与电极2之间套印搭接，接通导电线路3和电极2，导电线路3与电极2之间套印搭接的宽度为0.4mm，印刷完纯银浆后在在160℃条件下烘烤60min实现烘干，导电线路3的厚度控制在10μm；在导电线路3上印刷上绝缘油墨形成绝缘介质保护层5，印刷完绝缘油墨后在150℃条件下烘烤30min实现烘干，绝缘介质保护层5的厚度控制在16μm。

对本实施例的生物电信号传感器进行测试，测试出ab段的电阻值为4.1ω。

实施例2

印刷方式：丝网印刷；机型：东远印刷机；绝缘介质基材1：pi；刮刀：刮刀选用80度，角度为圆刀；网版目数：混合银浆、纯银浆和绝缘油墨采用300目；印刷油墨：910a导电纯银浆、ag和agcl的混合银浆和绝缘油墨pet-sr；印刷速度：350pcs/h；印刷压力：20n。

在绝缘介质基材1上印刷ag和agcl的混合银浆形成电极2，印刷完混合银浆后在150℃条件下烘烤50min实现烘干，电极2的厚度控制在13μm；ag和agcl的质量比是19：3：继续印刷纯ag的纯银浆形成导电线路3并烘干，其中导电线路3与电极2之间套印搭接，接通导电线路3和电极2，导电线路3与电极2之间套印搭接的宽度为0.4mm，印刷完纯银浆后在在160℃条件下烘烤60min实现烘干，导电线路3的厚度控制在13μm；在导电线路3上印刷上绝缘油墨形成绝缘介质保护层5，印刷完绝缘油墨后在150℃条件下烘烤30min实现烘干，绝缘介质保护层5的厚度控制在19μm。

对本实施例的生物电信号传感器进行测试，测试出ab段的电阻值为3.2ω。相比于150网目印刷，电阻值降低了，因为目数越高，油墨的墨层会稍微偏厚些，电阻值会减小，显然不同网目印刷会影响电阻的大小。

实施例3

印刷方式：丝网印刷；机型：东远印刷机；绝缘介质基材1：pdms；刮刀：刮刀选用80度，角度为圆刀；网版目数：混合银浆、纯银浆和绝缘油墨采用300目；印刷油墨：910a导电纯银浆、ag和agcl的混合银浆和绝缘油墨pet-sr；印刷速度：350pcs/h；印刷压力：20n。

在绝缘介质基材1上印刷ag和agcl的混合银浆形成电极2，印刷完混合银浆后在150℃条件下烘烤50min实现烘干，电极2的厚度控制在13μm；ag和agcl的質量比是19：1：继续印刷纯ag的纯银浆形成导电线路3并烘干，其中导电线路3与电极2之间套印搭接，接通导电线路3和电极2，导电线路3与电极2之间套印搭接的宽度为0.4mm，印刷完纯银浆后在在160℃条件下烘烤60min实现烘干，导电线路3的厚度控制在13μm；在导电线路3上印刷上绝缘油墨形成绝缘介质保护层5，印刷完绝缘油墨后在150℃条件下烘烤30min实现烘干，绝缘介质保护层5的厚度控制在19μm。

对本实施例的生物电信号传感器进行测试，测试出ab段的电阻值为2.8ω。相比于ag和agcl的质量比是19：3，电阻值降低了，因为ag的含量增加，增加了油墨的导电性能，电阻值会减少，显然不同的ag和agcl比例会影响电阻的大小。

实施例4

印刷方式：丝网印刷；机型：东远印刷机；绝缘介质基材1：pet；刮刀：刮刀选用80度，角度为圆刀；网版目数：混合银浆、纯银浆和绝缘油墨采用420目；印刷油墨：910a导电纯银浆、ag和agcl的混合银浆和绝缘油墨pet-sr；印刷速度：375pcs/h；印刷压力：30n。

在绝缘介质基材1上印刷ag和agcl的混合银浆形成电极2，印刷完混合银浆后在153℃条件下烘烤40min实现烘干，电极2的厚度控制在15μm；ag和agcl的质量比是19：3：继续印刷纯ag的纯银浆形成导电线路3并烘干，其中导电线路3与电极2之间套印搭接，接通导电线路3和电极2，导电线路3与电极2之间套印搭接的宽度为0.3mm，印刷完纯银浆后在在165℃条件下烘烤55min实现烘干，导电线路3的厚度控制在15μm；在导电线路3上印刷上绝缘油墨形成绝缘介质保护层5，印刷完绝缘油墨后在153℃条件下烘烤25min实现烘干，绝缘介质保护层5的厚度控制在20μm。

对本实施例的生物电信号传感器进行测试，测试出ab段的电阻值为2.4ω。

实施例5

印刷方式：丝网印刷；机型：东远印刷机；绝缘介质基材1：pet；刮刀：刮刀选用80度，角度为圆刀；网版目数：混合银浆、纯银浆和绝缘油墨采用90目；印刷油墨：910a导电纯银浆、ag和agcl的混合银浆和绝缘油墨pet-sr；印刷速度：400pcs/h；印刷压力：15n。

在绝缘介质基材1上印刷ag和agcl的混合银浆形成电极2，印刷完混合银浆后在145℃条件下烘烤60min实现烘干，电极2的厚度控制在8μm；ag和agcl的质量比是19：3：继续印刷纯ag的纯银浆形成导电线路3并烘干，其中导电线路3与电极2之间套印搭接，接通导电线路3和电极2，导电线路3与电极2之间套印搭接的宽度为0.5mm，印刷完纯银浆后在在157℃条件下烘烤65min实现烘干，导电线路3的厚度控制在8μm；在导电线路3上印刷上绝缘油墨形成绝缘介质保护层5，印刷完绝缘油墨后在145℃条件下烘烤35min实现烘干，绝缘介质保护层5的厚度控制在15μm。

对本实施例的生物电信号传感器进行测试，测试出ab段的电阻值为4.6ω。

实施例6

印刷方式：丝网印刷；机型：东远印刷机；绝缘介质基材1：pdms；刮刀：刮刀选用80度，角度为圆刀；网版目数：混合银浆、纯银浆和绝缘油墨采用300目；印刷油墨：910a导电纯银浆、ag和agcl的混合银浆和绝缘油墨pet-sr；印刷速度：350pcs/h；印刷压力：20n。

在绝缘介质基材1上印刷ag和agcl的混合银浆形成电极2，印刷完混合银浆后在150℃条件下烘烤50min实现烘干，电极2的厚度控制在13μm；ag和agcl的质量比是7：5：继续印刷纯ag的纯银浆形成导电线路3并烘干，其中导电线路3与电极2之间套印搭接，接通导电线路3和电极2，导电线路3与电极2之间套印搭接的宽度为0.4mm，印刷完纯银浆后在在160℃条件下烘烤60min实现烘干，导电线路3的厚度控制在13μm；在导电线路3上印刷上绝缘油墨形成绝缘介质保护层5，印刷完绝缘油墨后在150℃条件下烘烤30min实现烘干，绝缘介质保护层5的厚度控制在19μm。

对本实施例的生物电信号传感器进行测试，测试出ab段的电阻值为3.8ω。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进或变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围之内。