[發明專利]用于打印生化傳感器敏感層的噴墨打印托盤及打印方法

有效

• 申請號: 201510568187.X
• 申請日: 2015-09-08
• 公開（公告）號: CN105109215B
• 公開（公告）日: 2018-08-24
• 發明（設計）人: 董瑛;李天建
• 申請（專利權）人: 清華大學深圳研究生院
• 主分類號: B41J13/10
• 分類號: B41J13/10;B41M1/26;B41M5/00
• 代理公司: 深圳新創友知識產權代理有限公司 44223
• 代理人: 王震宇

本發明公開了一種用于打印生化傳感器敏感層的噴墨打印托盤及打印方法，所述噴墨打印托盤包括硅片支架、設置在所述硅片支架上的定位滑塊、緊定螺釘、一組紙寬傳感器識別標記以及一組托盤安裝定位標記，所述硅片支架用于承載待打印硅片，所述緊定螺釘用于調節所述定位滑塊的位置，所述定位滑塊用于固定待打印硅片，所述紙寬傳感器識別標記用于供噴墨打印機上的紙寬傳感器檢測并確定打印的區域，所述托盤安裝定位標記用于對位吻合到噴墨打印機上的插槽位置標記，以實現在將所述噴墨打印托盤插入噴墨打印機時的定位。本發明能提高打印的定位精度,且便于打印操作。

技術領域

本發明涉及硅基生化傳感器制作領域，用于打印生化傳感器敏感層的噴墨打印托盤及打印方法。

背景技術

隨著物聯網發展的進程，包括生化傳感器在內的各種傳感器微型化、集成化的趨勢越來越明顯，對各類微型傳感器的性能要求也越來越高。現階段，普遍利用硅基材料和微加工技術來制作微型傳感器。作為微傳感器的一個大類，微型生化傳感器廣泛地應用在醫療、環境監測等領域，該類傳感器主要由傳感結構和生化敏感層組成。對于這類器件，如何在硅基表面制備生化敏感層是一個研究難點，還沒有很好的通行的方法。目前，在傳感器基底上制備化學敏感層的法主要有化學氣相沉積法，溶膠-凝膠法、分子自組裝方法等。這些方法不能淀積特殊復雜形狀薄膜或者將多種不同薄膜集成在同一基底。采用噴墨打印的方式恰好能解決上述問題，也就是將商用噴墨打印機進行改裝使之能夠在基底表面打印，并把生化敏感材料調配成墨水，使之能夠噴射在光波導基底上形成薄膜。在公開號為CN103558196A，發明名稱為“基于噴墨打印技術制備有機磷農藥檢測用可視化生物傳感器的方法”所公開的技術方案中，所述的敏感薄膜用噴墨打印方法制備，但是沒有涉及到噴墨打印機的改造。這種直接利用噴墨打印機的制備方法，定位精度低。因此，在能夠打印光盤的商用打印機的基礎上，設計一個能夠裝載需要打印的基底的噴墨打印托盤，實現高精度定位打印功能是硅基生化傳感器領域以及其他領域亟待解決的問題。

發明內容

本發明的主要目的在于克服現有技術的不足，提供一種用于打印生化傳感器敏感層的噴墨打印托盤及打印方法,提高打印的定位精度,且便于打印操作。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種用于打印生化傳感器敏感層的噴墨打印托盤，包括硅片支架、設置在所述硅片支架上的定位滑塊、緊定螺釘、一組紙寬傳感器識別標記以及一組托盤安裝定位標記，所述硅片支架用于承載待打印硅片，所述緊定螺釘用于調節所述定位滑塊的位置，所述定位滑塊用于固定待打印硅片，所述紙寬傳感器識別標記用于供噴墨打印機上的紙寬傳感器檢測并確定打印的區域，所述托盤安裝定位標記用于對位吻合到噴墨打印機上的插槽位置標記，以實現在將所述噴墨打印托盤插入噴墨打印機時的定位。

進一步地：

所述硅片支架上設有用于放置待打印硅片的圓形凹槽，所述硅片支架的上表面設有若干不規則的凹槽。

所述噴墨打印托盤的材料為ABS塑料，厚度為2～3mm，優選2.2mm。

所述圓形凹槽的直徑為適于安置4寸硅片的直徑，頂部距離豎直方向的打印起始點10mm，左邊距離水平方向的打印起始點13mm。

所述紙寬傳感器識別標記有兩對，其中沿水平方向設置的一對紙寬傳感器識別標記用于供紙寬傳感器檢測確定打印的水平方向的范圍，沿豎直方向設置的一對紙寬傳感器識別標記用于供紙寬傳感器檢測確定打印的豎直方向的范圍。

一種生化傳感器敏感層打印方法,包括以下步驟：

a.配制含有生物或化學敏感材料的噴射液作為噴墨打印的墨水；

b.使用所述的噴墨打印托盤將硅片載入噴墨打印機進行打印。

還包括：在打印之前，對硅片進行硅片表面親水化處理。