本发明专利技术提供了一种陶瓷基高精密叉指电极。电极从下往上依次包括基底、导电内层和反应层，其中所述基底表面设有所述导电内层，所述导电内层外表面设有所述反应层；电极基底的厚度为0.38mm，电极导电内层的厚度为7.1～15.1μm，电极反应层厚度为1.0μm。陶瓷基高精密叉指电极具有耐高温特性，可广泛应用于电化学传感器领域。
【技术实现步骤摘要】
一种陶瓷基高精密叉指电极及其在电化学传感器中的应用
本专利技术属于电化学传感器领域，涉及一种陶瓷基高精密叉指电极及其在电化学传感器中的应用。
技术介绍
叉指电极是指状或梳状的面内有周期性图案的电极，它是通过电化学工艺加工获得的超精细电路。作为电信号传输核心部件，广泛应用于生物医疗检测、环境在线监测，食品安全检测，安全监测等重要领域。近年来随着工业4.0和物联网的迅速发展，新兴工业和其他行业对传感器的需求越来越多，而叉指电极作为传感器的核心部件之一越来越受到社会的关注，如何提高叉指电极的可靠性，直接关系到各类传感器的技术水平，这也成为电子信息行业的行业共性难题。国内外通常采用氮化铝或氧化铝作为基体进行叉指电极的设计开发，根据不同的叉指电极用途进行选择和设计，目前在气体检测、微生物检测等领域都得到了应用，但在叉指电极可靠性、精度方面，不同企业采用不同的加工工艺，性能指标相差较大、产品制程不良率较高，这也成为目前叉指电极行业面对的主要问题。本专利技术要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种导电性能好、、电信号基线稳定、抗干扰能力强、可多次使用的陶瓷基高精密叉指电极，具有耐高温高压、可在极端环境下使用的叉指电极，并以此为基础进一步研发拓展并进行产业化发展。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种陶瓷基高精密叉指电极。本专利技术的目的通过以下技术方案实现：一种陶瓷基高精密叉指电极，从下往上依次包括基底、导电内层和反应层，其中基底表面设有导电内层，导电内层外表面设有反应层，基底的厚度为0.38mm，导电内层的厚度为7.1～15.1μm，反应层厚度为1.0μm。电极反应层外表面还可设有修饰层，所述修饰层厚度为3.0μm。进一步，电极修饰层为纳米多孔金属层，包括纳米多孔金、纳米多孔银和纳米多孔铜。进一步，电极基底为陶瓷基材，包括氮化铝、氧化铝、碳化硅、玻璃、压电陶瓷、微波介电陶瓷。进一步，电极导电内层从下往上依次为Ti层，Cu层和Ni层，其中Ti层厚度为0.1μm，Cu层厚度为5～10μm，Ni层厚度为2～5μm。进一步，电极反应层为Au、Ag、Pt中的一种。进一步，电极基底上固定设有相互之间平行等距的长引脚，分别为第一引脚和第二引脚，第一引脚和第二引脚的下端部延伸至基底的下端构成两个引脚端点；第一引脚的上端部和第二引脚的上端部之间分别设置有相互之间平行等距且与引脚方向垂直的叉指条，第一引脚的叉指条和第二引脚的叉指条以齿梳状交错排列，第二引脚的叉指条设置在第一引脚的叉指条的间隙中，且间隔距离相同。进一步，电极基底上固定设有相互之间平行等距的长引脚，分别为第一引脚和第二引脚，第一引脚和第二引脚的上下端部延伸至基底的上下两端构成两个上引脚端点和两个下引脚端点；第一引脚的中端部和第二引脚的中端部之间分别设置有相互之间平行等距且与引脚方向垂直的叉指条，第一引脚的叉指条和第二引脚的叉指条以齿梳状交错排列，第二引脚的叉指条设置在第一引脚的叉指条的间隙中，且间隔距离相同。进一步，第一引脚的叉指条和第二引脚的叉指条的距离为75～100μm。进一步，第一引脚的叉指条和第二引脚的叉指条的宽度相同，均为75～100μm。如附图1所示，为本专利技术制备的陶瓷基高精密叉指电极。电极基材采用氧化铝陶瓷，厚度为0.38mm，电极从下往上依次修饰有电极导电内层的Ti层，Cu层和Ni层，其中Ti层厚度为0.1μm，Cu层厚度为5～10μm，Ni层厚度为2～5μm，以及作为电极反应层的纯金层，反应层厚度为1.0μm，电极拥有下端两个引脚端点，电极叉指对数为5对，电极线宽线距为80±5μm，整体电极尺寸为100mmx10.0mm。如附图2所示，为本专利技术制备的陶瓷基高精密叉指电极。电极基材采用氧化铝陶瓷，厚度为0.38mm，电极从下往上依次修饰有电极导电内层的Ti层，Cu层和Ni层，其中Ti层厚度为0.1μm，Cu层厚度为5～10μm，Ni层厚度为2～5μm，以及作为电极反应层的纯金层，反应层厚度为1.0μm，电极拥有下端两个引脚端点，电极叉指对数为10对，电极线宽线距为80±5μm，整体电极尺寸为10.0mmx10.0mm。如附图3所示，为本专利技术制备的陶瓷基高精密叉指电极。电极基材采用氧化铝陶瓷，厚度为0.38mm，电极从下往上依次修饰有电极导电内层的Ti层，Cu层和Ni层，其中Ti层厚度为0.1μm，Cu层厚度为5～10μm，Ni层厚度为2～5μm，以及作为电极反应层的纯金层，反应层厚度为1.0μm，电极拥有下端两个引脚端点，电极叉指对数为15对，电极线宽线距为80±5μm，整体电极尺寸为10.0mmx10.0mm。如附图4所示，为本专利技术制备的陶瓷基高精密叉指电极。电极基材采用氧化铝陶瓷，厚度为0.38mm，电极从下往上依次修饰有电极导电内层的Ti层，Cu层和Ni层，其中Ti层厚度为0.1μm，Cu层厚度为5～10μm，Ni层厚度为2～5μm，以及作为电极反应层的纯金层，反应层厚度为1.0μm，电极拥有下端两个引脚端点，电极叉指对数为10对，电极线宽线距为100μm，整体电极尺寸为10.0mmx10.0mm。如附图5所示，为本专利技术制备的陶瓷基高精密叉指电极。电极基材采用氧化铝陶瓷，厚度为0.38mm，电极从下往上依次修饰有电极导电内层的Ti层，Cu层和Ni层，其中Ti层厚度为0.1μm，Cu层厚度为5～10μm，Ni层厚度为2～5μm，以及作为电极反应层的纯金层，反应层厚度为1.0μm，电极拥有下端两个引脚端点，电极叉指对数为20对，电极线宽线距为100μm，整体电极尺寸为20.0mmx10.0mm。如附图6所示，为本专利技术制备的陶瓷基高精密叉指电极。电极基材采用氧化铝陶瓷，厚度为0.38mm，电极从下往上依次修饰有电极导电内层的Ti层，Cu层和Ni层，其中Ti层厚度为0.1μm，Cu层厚度为5～10μm，Ni层厚度为2～5μm，以及作为电极反应层的纯金层，反应层厚度为1.0μm，电极拥有下端两个引脚端点，电极叉指对数为7对，电极叉指条宽度为90μm，第一叉指条和第二叉指条的间距为70μm，整体电极尺寸为2.0mmx4.0mm。如附图7所示，为本专利技术制备的陶瓷基高精密叉指电极。电极基材采用氧化铝陶瓷，厚度为0.38mm，电极从下往上依次修饰有电极导电内层的Ti层，Cu层和Ni层，其中Ti层厚度为01μm，Cu层厚度为5～10μm，Ni层厚度为2～5μm，以及作为电极反应层的纯金层，反应层厚度为1.0μm，电极拥有上下四个引脚端点，电极叉指对数为13对，电极线宽线距为75μm，整体电极尺寸为8.0mmx8.0mm。如附图8所示，为本专利技术制备的陶瓷基高精密叉指电极。电极基材采用氧化铝陶瓷，厚度为0.38mm，电极从下往上依次修饰有电极导电内层的Ti层，Cu层和Ni层，其中Ti层厚度为0.1μm，Cu层厚度为5～10μm，Ni层厚度为2～5μm，以及作为电极反应层的纯金层以及纳米金属修饰层，反应层厚度为1.0μm，表面多孔本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种陶瓷基高精密叉指电极，从下往上依次包括基底、导电内层和反应层，其中所述基底表面设有所述导电内层，所述导电内层外表面设有所述反应层，其特征在于，所述基底的厚度为0.38mm，所述导电内层的厚度为7.1～15.1μm，所述反应层厚度为1.0μm。/n
【技术特征摘要】
1.一种陶瓷基高精密叉指电极，从下往上依次包括基底、导电内层和反应层，其中所述基底表面设有所述导电内层，所述导电内层外表面设有所述反应层，其特征在于，所述基底的厚度为0.38mm，所述导电内层的厚度为7.1～15.1μm，所述反应层厚度为1.0μm。
2.根据权利要求1所述的陶瓷基高精密叉指电极，其特征在于，所述反应层外表面还设有修饰层，所述修饰层厚度为3.0μm。
3.根据权利要求2所述的陶瓷基高精密叉指电极，其特征在于，所述修饰层为纳米多孔金属层，包括纳米多孔金、纳米多孔银和纳米多孔铜。
4.根据权利要求1所述的陶瓷基高精密叉指电极，其特征在于，所述基底为陶瓷基材，包括氮化铝、氧化铝、碳化硅、玻璃、压电陶瓷、微波介电陶瓷。
5.根据权利要求1所述的陶瓷基高精密叉指电极，其特征在于，所述导电内层从下往上依次为Ti层，Cu层和Ni层，其中所述Ti层厚度为0.1μm，所述Cu层厚度为5～10μm，所述Ni层厚度为2～5μm。
6.根据权利要求1所述的陶瓷基高精密叉指电极，其特征在于，所述反应层为Au、Ag、Pt中的一种。
7.根据权利要求1所述的陶瓷基高精密叉指电极，其特征在于，所述基底上固定设有相互...
【专利技术属性】
技术研发人员：奚亚男，胡淑锦，
申请(专利权)人：广州钰芯传感科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44
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