[发明专利]打印式软性酸碱值传感器及其制造方法

说明书

本发明提供打印式软性酸碱值传感器及其制造方法，该打印式软性酸碱值传感器包含软性基板，工作电极设置于软性基板上，且工作电极包含第一银层，由喷墨印刷工艺形成于软性基板上，第二银层由银镜反应形成于第一银层上，及金属氧化物层设置于该工作电极的一端部的该第二银层上，以及参考电极设置于软性基板上，且参考电极包含第一银层与第二银层形成于第一银层上；及氯化银层全面覆盖第二银层。本发明亦提供打印式软性酸碱值传感器的制造方法。本发明工作电极通过喷墨印刷工艺和银镜反应形成，参考电极通过喷墨印刷工艺、银镜反应和氯化反应形成，可大幅降低酸碱值传感器的工艺温度，可以制作在不耐高温的软性基板上，形成打印式软性酸碱值传感器。

技术领域

本发明有关于酸碱值(PH value)传感技术，特别为有关于形成于软性基板上的打印式软性酸碱值传感器(printed flexible PH sensor)及其制造方法。

背景技术

酸碱值为用来表示溶液的氢离子浓度的参数。传统的酸碱值传感器最广为使用的工作电极为玻璃电极，由于玻璃电极具有易破裂、易腐蚀的缺点，目前发展出将酸碱值传感器的工作电极由玻璃电极改变为金属与金属氧化物组成的电极，以克服玻璃电极的缺点。

目前的工作电极与参考电极通常以电镀或溅射的方式制作，并通过高温烧结的方式得到比较好的导电性与结构性。然而，由于软性基板(flexible substrate)不能承受太高的温度，因此传统的工艺无法将工作电极与参考电极制作在软性基板上来形成软性酸碱值传感器。

发明内容

本发明的一些实施例提供打印式软性酸碱值传感器，包括:软性基板；工作电极，设置于软性基板上，且工作电极包括:第一银层，由喷墨印刷工艺形成于软性基板上；第二银层，由银镜反应形成于第一银层上；及金属氧化物层，设置于工作电极的端部的第二银层上；以及参考电极，设置于软性基板上，且参考电极包括:第一银层与形成于第一银层上的该第二银层；及氯化银层，全面覆盖第二银层。

本发明的一些实施例提供打印式软性酸碱值传感器的制造方法，包括:提供软性基板；通过第一喷墨印刷工艺在该软性基板上形成工作电极与参考电极的第一银层；在第一银层上进行银镜反应，以形成工作电极与参考电极的第二银层；在工作电极的端部的第二银层上形成金属氧化物层；以及在参考电极的第二银层上形成氯化银层。

本发明实施例打印式软性酸碱值传感器的银镜反应的配方比例能够有效降低酸碱值传感器的制造成本，并有利于形成工作电极和参考电极的图案。另外，相较于传统电镀、溅射与高温烧结形成酸碱值传感器的工作电极与参考电极，根据本发明的一些实施例，工作电极通过喷墨印刷工艺和银镜反应形成，参考电极通过喷墨印刷工艺、银镜反应和氯化反应形成，可大幅降低酸碱值传感器的工艺温度，使酸碱值传感器的工作电极与参考电极可以制作在不耐高温的软性基板上，形成打印式软性酸碱值传感器。

附图说明

图1A～图1D显示依据本发明的一些实施例的打印式软性酸碱值传感器的制造方法的各阶段的平面图。

图2A显示沿图1D的剖面线A-A’，打印式软性酸碱值传感器的一些实施例的局部剖面示意图。

图2B显示沿图1D的剖面线B-B’，打印式软性酸碱值传感器的一些实施例的局部剖面示意图。

图2C显示图2A的第一银层与第二银层的银原子在扫描电子显微镜(ScanningElectron Microscopy，SEM)中一些实施例的平面示意图。

图3显示依据本发明的一些其他实施例的打印式软性酸碱值传感器的平面图。

图4显示依据本发明的一些实施例的酸碱值传感系统的连接示意图。

图5显示依据本发明的一些其他实施例的酸碱值传感系统的连接示意图。

图6显示依据本发明的一些其他实施例的银电极的电压-电流测量图。