[發明專利]打印式軟性酸堿值傳感器及其制造方法

有效

• 申請號: 201610167943.2
• 申請日: 2016-03-23
• 公開（公告）號: CN107228881B
• 公開（公告）日: 2019-08-23
• 發明（設計）人: 潘嘉琪;郭子立;鄭裕庭;傅宥閔
• 申請（專利權）人: 華邦電子股份有限公司
• 主分類號: G01N27/00
• 分類號: G01N27/00;G01N27/26;G01N27/30
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 郭曉宇

本發明提供打印式軟性酸堿值傳感器及其制造方法，該打印式軟性酸堿值傳感器包含軟性基板，工作電極設置于軟性基板上，且工作電極包含第一銀層，由噴墨印刷工藝形成于軟性基板上，第二銀層由銀鏡反應形成于第一銀層上，及金屬氧化物層設置于該工作電極的一端部的該第二銀層上，以及參考電極設置于軟性基板上，且參考電極包含第一銀層與第二銀層形成于第一銀層上；及氯化銀層全面覆蓋第二銀層。本發明亦提供打印式軟性酸堿值傳感器的制造方法。本發明工作電極通過噴墨印刷工藝和銀鏡反應形成，參考電極通過噴墨印刷工藝、銀鏡反應和氯化反應形成，可大幅降低酸堿值傳感器的工藝溫度，可以制作在不耐高溫的軟性基板上，形成打印式軟性酸堿值傳感器。

技術領域

本發明有關于酸堿值(PH value)傳感技術，特別為有關于形成于軟性基板上的打印式軟性酸堿值傳感器(printed flexible PH sensor)及其制造方法。

背景技術

酸堿值為用來表示溶液的氫離子濃度的參數。傳統的酸堿值傳感器最廣為使用的工作電極為玻璃電極，由于玻璃電極具有易破裂、易腐蝕的缺點，目前發展出將酸堿值傳感器的工作電極由玻璃電極改變為金屬與金屬氧化物組成的電極，以克服玻璃電極的缺點。

目前的工作電極與參考電極通常以電鍍或濺射的方式制作，并通過高溫燒結的方式得到比較好的導電性與結構性。然而，由于軟性基板(flexible substrate)不能承受太高的溫度，因此傳統的工藝無法將工作電極與參考電極制作在軟性基板上來形成軟性酸堿值傳感器。

發明內容

本發明的一些實施例提供打印式軟性酸堿值傳感器，包括:軟性基板；工作電極，設置于軟性基板上，且工作電極包括:第一銀層，由噴墨印刷工藝形成于軟性基板上；第二銀層，由銀鏡反應形成于第一銀層上；及金屬氧化物層，設置于工作電極的端部的第二銀層上；以及參考電極，設置于軟性基板上，且參考電極包括:第一銀層與形成于第一銀層上的該第二銀層；及氯化銀層，全面覆蓋第二銀層。

本發明的一些實施例提供打印式軟性酸堿值傳感器的制造方法，包括:提供軟性基板；通過第一噴墨印刷工藝在該軟性基板上形成工作電極與參考電極的第一銀層；在第一銀層上進行銀鏡反應，以形成工作電極與參考電極的第二銀層；在工作電極的端部的第二銀層上形成金屬氧化物層；以及在參考電極的第二銀層上形成氯化銀層。

本發明實施例打印式軟性酸堿值傳感器的銀鏡反應的配方比例能夠有效降低酸堿值傳感器的制造成本，并有利于形成工作電極和參考電極的圖案。另外，相較于傳統電鍍、濺射與高溫燒結形成酸堿值傳感器的工作電極與參考電極，根據本發明的一些實施例，工作電極通過噴墨印刷工藝和銀鏡反應形成，參考電極通過噴墨印刷工藝、銀鏡反應和氯化反應形成，可大幅降低酸堿值傳感器的工藝溫度，使酸堿值傳感器的工作電極與參考電極可以制作在不耐高溫的軟性基板上，形成打印式軟性酸堿值傳感器。

附圖說明

圖1A～圖1D顯示依據本發明的一些實施例的打印式軟性酸堿值傳感器的制造方法的各階段的平面圖。

圖2A顯示沿圖1D的剖面線A-A’，打印式軟性酸堿值傳感器的一些實施例的局部剖面示意圖。

圖2B顯示沿圖1D的剖面線B-B’，打印式軟性酸堿值傳感器的一些實施例的局部剖面示意圖。

圖2C顯示圖2A的第一銀層與第二銀層的銀原子在掃描電子顯微鏡(ScanningElectron Microscopy，SEM)中一些實施例的平面示意圖。

圖3顯示依據本發明的一些其他實施例的打印式軟性酸堿值傳感器的平面圖。

圖4顯示依據本發明的一些實施例的酸堿值傳感系統的連接示意圖。

圖5顯示依據本發明的一些其他實施例的酸堿值傳感系統的連接示意圖。

圖6顯示依據本發明的一些其他實施例的銀電極的電壓-電流測量圖。