本发明专利技术是一种电化学生物感测试片成批制法及其金属电极制法，先取得一金属薄膜，再以刀模切割方式在金属薄膜上切割出多条电极分隔线，使同一金属薄膜分割出多个电化学感测试片检测所需的金属电极；由于金属薄膜可预先以成卷方式大面积制作，配合刀模进行切割时，可迅速将该金属薄膜切割出成批的金属电极，切边平整而且完全没有化学药品残留的问题，故本发明专利技术采用刀模进行切割方式相较于雷射切割的成本来得更低，而能快速且成批生产电化学生物感测试片所需高质量的金属电极。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术关于一电化学生物感测试片成批制法及其金属电极制法，尤指一种藉由机械加工完成高质量且快速成批生产的金属电极制造方法。
技术介绍
电化学生物感测试片由于其具备有价格便宜、反应灵敏以及使用方便等特性，被广泛地应用于抛弃式检验试片，例如血糖、尿酸以及胆固醇等试片。电化学生物感测试片主要设计包含许多导电电极，提供外部检测仪器透过该电极导线对特定电极上施加检测电压，并将反应所得的电气讯号藉由电极导线导入外部仪器提供其检测及分析。便宜且稳定的电极制法，可降低电化学生物感测试片的制造成本，使得电化学检测技术所衍生出的产品能被广泛开发使用。目前较常应用于电化学生物感测试片导电电极的制作方式主要以网版印刷(以下简称网印)为主。网印能够大量且便宜地制造电化学生物感测试片所需的导电电极，其中该导电电极为一种碳电极，是由导电碳浆印制而成。为了加工的方便在导电碳浆中添加了许多高分子材料以作为结合剂与固化剂，使得印制的电极材料得以在适当烘烤后固化成形于基材表面。然而这些额外添加的高分子材料并非导电材质，且会包覆导电碳浆中的导电碳微粒影响其与溶液的接触，因此一般在电极印制完毕后还会外加一抛光研磨制程，将覆盖在碳微粒表面的高分子材料抛除使得导电碳微粒可与反应溶液接触，同时增加电极表面的平整度。相对于金属电极而言，以网印制造的碳电极，其电极表面平整度较差，同时单位面积的电流响应也不如金属电极高。近年来，为因应检测检体量减少的市场需求，电极面积也必须随之减少，如何在电极面积缩小后依然维持一定的电流响应遂成为电极材料设计的重要课题，其中金属电极的应用提供了一个有效的解决方式。如台湾专利公告第496110号《印刷电路板电化学测试片》专利技术专利，公开了一种以印刷电路板(Printing Circuit Board；PCB)的显影蚀刻工艺应用于测试片导电电极的制作，此一专利技术专利是预先以曝光显影的方式在铜箔基板上蚀刻出电极图案，并以电镀的方式将金形成于电极图案表面，藉由良好的镀金控制将电极图案原本具电化学活性的铜层包覆，避免底层基板金属透过镀金层的针孔与配方或检测溶液接触，造成电化学检测时的干扰；此外，镀金电极可增加单位电极面积的反应电流密度。该等方法虽然提高单位面积的电流响应，但是蚀刻过程中的化学药品残留以及底层活性金属(例如铜、镍等材料)均可能成为电化学检测的干扰物质。再如美国专利第6662439号与第6875327号分别公开一种使用金薄膜作为电极材料的技术，同时以雷射熔蚀(laser ablation)的方式在该金属薄膜上精确刻划出许多电极分隔线，分隔出的各单独电极即分别作为电化学生物感测试片的导电电极(包含工作电极与对极)，该项技术同时应用于电化学血糖感测试片。此一方法相较于前揭国内专利技术专利案，虽然可以同时避免蚀刻液的残留且提供反应性较佳的金属电极表面，然而由于雷射光必须依照设定路线移动并逐点熔蚀表面金属，其加工速度不及蚀刻以及网版印刷等批次生产方式。虽然目前有较高级的雷射切割设备可以多任务方式解决生产速度问题，但相对地必须投入更高成本的雷射切割设备。由上述说明可知，目前电化学生物感测试片导电电极的制法无法兼具快速、便宜及高质量等优点，而为了确保低成本检测器的质量，仍有必要再提出更经济且简单的制造方法。
技术实现思路
为此，本专利技术的主要目的在于提出一种新式的电化学生物感测试片金属电极制法，能够以便宜的工艺方式快速且成批制造符合新式电化学生物感测试片所需的金属电极，确保电化学生物感测试片具有低成本的优势。欲达上述目的所使用的主要技术手段，是令该电化学生物感测试片的金属电极制法包含有以下工艺步骤先取得金属薄膜作为电极材料，再以刀模切割方式在金属薄膜上切割出不同的电极分隔线，进而在同一金属薄膜上形成不同的电极，作为电化学测试片检测所需的导电电极(包含工作电极、对极电极以及液体感知电极等)；由于金属薄膜可预先大面积且成卷方式连续生产，配合刀模进行切割，能够在短时内将该金属薄膜切割出成批的金属电极，切边平整且完全没有化学药品残留的问题，相较于雷射切割而言使用刀模进行切割的成本来得更低且快速。所以，本专利技术确实能够采用低成本的工艺，快速且成批生产高质量的金属电极，供电化学生物感测试片使用。附图说明图1是本专利技术一导电电极冲切示意图。图2A～图2C是本专利技术制法一较佳实施例的示意图，并公开三种不同冲切的刀模实施例。图3是本专利技术制法所制出的一种电化学生物感测试片的分解图。图4是图3的组合俯视图。图5是本专利技术制造图4的流程示意图。主要组件符号说明10金属薄膜 101分割线102导电电极11基材20冲切加工机台 21刀模211模座212单刀22切割平台 23水平滚轮24压轮 25滚轮26环形刀模 261刀片27冲压头 271刀片30绝缘基材 31导线组311对极导线312作电极导线313感知电极导线32配方液层34间隔层 341通道缺口35保护层 351排气孔 具体实施例方式本专利技术是针对电化学生物感测试片的导电电极提供一种工艺方法，请配合参阅图1及图2A所示，其主要包含有以下步骤取一厚度约为0.2mm的金属基材11，且该金属基材11表面具有一厚度约为500nm的金属薄膜10，该金属薄膜10可采用真空蒸镀或溅镀方式形成于一绝缘基材上，而该金属薄膜10材料可使用金、铂、钯、铑、铬、镍、铜或碳等；将包含有金属基材11的绝缘基材设置于一组冲切加工机台20上；控制冲切加工机台20的冲程，对金属基材11进行切割程序；及调整刀模与金属基材11的相对位置，令刀模对金属基材11不同位置上切割出多条分隔线101，进而分割出多个导电电极102。再请配合参阅图2A所示，为上述工艺方法的一种较佳实施例，该冲切加工机台20包含有一刀模21、一设置于刀模21下方的切割平台22、至少两水平滚轮23及四个分置于切割平台22两侧的压轮24。将金属基材11卷绕于两水平滚轮23上并经过四个压轮24，使其平整的压制于切割平台22上，并且可以在水平方向平顺地移动。随后，控制两水平滚轮23同步转动，调整刀模21切割的速度，即能快速地于金属薄膜10上形成多条分隔线101，而分割出多个导电电极102，其中该分隔线的切割深度大于金属薄膜厚度并且小于绝缘基材30总厚度。此一较佳实施例所使用的刀模21由一模座211及一单刀212组合而成，切割一次只对金属薄膜10形成一道分隔线101，该单刀刀片厚度约为2mm，刀刃高度则约为1mm。请配合参阅图2B所示，上述刀模21也可以环形刀模26方式配置。该环形刀模26的制成方式为将一可挠性金属片体平铺，表面预先涂布一层光阻剂，经过适当温度烘烤后，再以预先设计的光罩或底片贴附于光阻表面并以紫外光或X光曝光，随后将曝光完成的可挠性金属片体设置在一单滚轮26的外围，之后再经显影及蚀刻等步骤，于该金属片体表面形成特定分隔线条的刀片261，再藉由蚀刻时间的控制调整刀模上刀刃的高度。藉由蚀刻出的刀片261对金属薄膜压切，以形成与前述使用刀模冲切的相同分隔线。此一显影蚀刻制造的环形刀模26，适合切割导电电极形状较为精密且复杂的电化学生物感测试片。由于该环形刀模26设置于一单滚轮25上，故制造导电电极时，需同时控制两平滚轮23及单滚轮25的转动速度，以成批制造出形状精本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种电化学生物感测试片的金属电极制法，其特征在于，包含有：取一形成于一绝缘基材上的金属薄膜；将形成有金属薄膜的绝缘基材平整设置于一组冲切加工机台下方，并使金属薄膜面向刀模；控制冲切加工机台冲切深度与速度，切割金属薄膜 形成分隔线；及调整刀模与金属薄膜的相对位置，于金属薄膜切割出多条分隔线，而分割出多个导电电极。
【技术特征摘要】
1.一种电化学生物感测试片的金属电极制法，其特征在于，包含有取一形成于一绝缘基材上的金属薄膜；将形成有金属薄膜的绝缘基材平整设置于一组冲切加工机台下方，并使金属薄膜面向刀模；控制冲切加工机台冲切深度与速度，切割金属薄膜形成分隔线；及调整刀模与金属薄膜的相对位置，于金属薄膜切割出多条分隔线，而分割出多个导电电极。2.如权利要求1所述的电化学生物感测试片的金属电极制法，其特征在于，该刀模为单一刀片，且该刀片的刀刃高度大于或等于分隔线深度，使得每一次刀模冲切在金属薄膜上形成一条分隔线。3.如权利要求1所述的电化学生物感测试片的金属电极制法，其特征在于，该刀模为一具有多个刀片的金属模板，且该多个刀片的刀刃高度均大于或等于分隔线深度，使得每一次刀模冲切在金属薄膜上形成多条与刀模配置相同的分隔线。4.如权利要求1所述的电化学生物感测试片的金属电极制法，其特征在于，上述控制刀模与金属薄膜相对位置的步骤中，是将金属薄膜固定后再移动刀模位置。5.如权利要求1所述的电化学生物感测试片的金属电极制法，其特征在于，上述控制刀模与金属薄膜相对位置的步骤中，是固定刀模后，再移动金属薄膜的位置。6.如权利要求1至5中任一项所述的电化学生物感测试片的金属电极制法，其特征在于，该分隔线的切割深度大...
【专利技术属性】
技术研发人员：张景裕，
申请(专利权)人：张景裕，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]
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