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喷墨打印传感器制造-喷墨打印微制造技术

时间:2023-10-27 理论教育 版权反馈
【摘要】:本领域中低成本制造的传感器主要是商业血糖试纸,每年生产的血糖试纸数有数十亿。鉴于被制造的体积,每个传感器的成本是一美分的一小部分。迄今为止大多数最成功的电化学基础设备,包括血糖生物传感器带,已经使用屏幕打印作为制造工具。特别是已被用作一种低成本研究工具的数字喷墨打印有助于打印电子产品等各个方面的探索,例如在试验室环境中的传感设备[9]。在构图方面,喷墨打印是可用于原型设计的最通用的方法之一。

喷墨打印传感器制造-喷墨打印微制造技术

对于许多化学生物传感器而言,以低成本生产大量设备的能力是一个很重要的要求[2]。例如,对于瞄准医疗自检和智能包装市场的传感器,单次使用有很多优点,因为它马上克服了交叉污染和传感器集成到一次性包装中的问题。因此,以最小的生产成本和尽可能低的特征尺寸大量制造传感器的能力,有利于提高作为微型化的一次性平台的传感器的潜力。

本领域中低成本制造的传感器主要是商业血糖试纸,每年生产的血糖试纸数有数十亿。鉴于被制造的体积,每个传感器的成本是一美分的一小部分。已成功开发的制造技术是屏幕打印。丝网印制是一种厚膜工艺,它已被运用到艺术应用中许多年,而且最近它运用于生产微型功能强大且廉价的电子电路。在20世纪80年代初,这个过程适用于电化学生物传感器的生产,而且它能够对生物传感器的商品化产生巨大的影响。迄今为止大多数最成功的电化学基础设备,包括血糖生物传感器带,已经使用屏幕打印作为制造工具。

随着人们对商业化低成本的化学传感器和生物传感器平台越来越看好,打印技术被视为一个很重要的和很有前途的技术。事实上,打印技术能够制造电子器件为打印的技术带来了乐观的期望,因为有打印技术可以作为生产工具了。事实上根据市场研究员和IDTechEx公司的预报,预计到2021年打印和潜在打印电子设备的市场价值可以达到442.5亿美元[8]。(www.xing528.com)

特别是已被用作一种低成本研究工具的数字喷墨打印有助于打印电子产品等各个方面的探索,例如在试验室环境中的传感设备[9]。在构图方面,喷墨打印是可用于原型设计的最通用的方法之一。它也允许在一个快速的过程中实现极小体积(皮升)墨水的沉积。相对于其他例如丝网印制的打印技术,这种技术可以实现高精度的图案和更大再现性的分辨率。而且事实上,墨水图案和不存在物理接触的打印头与进一步促进该过程进行的基板不需要掩膜[10]。它也是一种材料保护技术,相对于丝网印制产生大量材料废弃物,在例如蛋白质或贵金属墨水等珍贵材料沉积方面,喷墨打印更具有吸引力

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