[发明专利]电子元器件的生产方法、传感器的制备方法和应用

说明书

本发明公开了电子元器件的生产方法、传感器的制备方法和应用，该电子元器件的生产方法包括以下步骤：(1)使印刷浆料形成浆料层；(2)将电子元器件印刷模具与浆料层接触，使印刷浆料在电子元器件印刷模具上形成预设的电子元器件图案层；(3)将电子元器件图案层转印到基底，形成电子元器件层。根据本发明实施例的制备方法，至少具有如下有益效果：本发明实施例提出一种模块化的制备方式，将印刷浆料利用电子元器件印刷模具引导形成预设的电子元器件的图案，随后通过转印的方式，直接在基底材料上印刷出相应的电子元器件，省去了复杂的单个电路模具加工和图形转移步骤，可以高效地应用于电子元器件和传感器的制备。

技术领域

本发明涉及医学检测领域，尤其是涉及电子元器件的生产方法、传感器的制备方法和应用。

背景技术

生物传感器，是一种能够特异性识别特定的生物小分子、生物大分子或其它生理学指示物质，并将其信息转换为可检测信号进行测量的传感器。生物传感器中用于识别的模块既可以是生物敏感识别模块(能够识别诸如酶、抗体、适配体、核酸探针序列等)，也可以是其他的非生化检测模块(如血氧浓度光学检测模块)。识别后通过适当的换能器模块(如氧电极、光敏管、场效应管、压电晶体)及信号放大装置等来完成检测。近年来生物传感器被集成在可穿戴设备中，从而实现对人体健康的监测和疾病的预防及预后，以提供全方位全周期的健康服务。这些可穿戴医疗健康设备往往需要具有柔韧、延展、可自由弯曲或可折叠等特点以便于携带并实现可穿戴，这也就要求其中使用的生物传感器能够满足柔性等一些要求。然而，目前的可穿戴医疗健康设备的研究大多聚焦于对各种生理指标的测试，例如血压、心率、体温等，关于生物传感器、特别是柔性生物传感器的研究相对较少。

生物传感器中的电子电路从制版材料上看可以分为两类，分别是印刷电路板和柔性电路板。印刷电路板也叫线路板、PCB板，采用刚性基底。常规的方法是利用蚀刻阻剂(压膜或涂布)经曝光显影，再通过蚀刻做出电路板。该技术目前主要是用于电路导线的印刷，而无法用于更复杂的电子元件如电容电阻等的直接印刷，且此方法需对单个电路分别制备模版，且无法直接印刷带有功能性电子元器件的生物传感器。柔性电路板是在一种可曲挠的基材表面利用光成像图形转移和蚀刻工艺等技术制成导体电路图形。柔性电路板的制作方法中目前研究地较为深入的包括两类，第一类是在半导体基底上做微加工，然后转移电路图形到柔性材料上。然而这种方法工艺复杂，工艺要求高，良品率低，成本高，需每次单独制备模版，所转印电路图形尺寸一般较小，且无法直接印刷带有功能性电子元器件的生物传感器。第二种是3D打印技术，利用3D打印油墨直接打印出电路图形。然而，这种技术速度慢，通量低，只能用于少量电子器件的打印而不适合大规模生产。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种电子元器件的生产方法，该制备方法能够直接印刷生产功能性电子元器件，而且可以应用于大规模工业生产。

本发明还提出一种利用上述电子元器件的生产方法生产出的电子元器件、上述生产方法中所使用的电子元器件印刷模具、传感器的制备方法、利用该传感器的制备方法制备得到的传感器、基于该传感器的可穿戴医疗设备和包含该可穿戴医疗设备的健康监测系统。

本发明的第一方面，提供电子元器件的生产方法，该生产方法包括以下步骤：

(1)使印刷浆料形成浆料层；

(2)将电子元器件印刷模具与浆料层接触，使印刷浆料在电子元器件印刷模具上形成预设的电子元器件图案层；

(3)将电子元器件图案层转印到基底，形成电子元器件层。

根据本发明实施例的生产方法，至少具有如下有益效果：