絲網(wǎng)印刷在日常生活中很常見，是一種非常靈活和多功能的印刷方法，也可以應(yīng)用于制造各種電子元件和器件，包括電極。

絲網(wǎng)印刷廠通常擁有絲網(wǎng)印刷設(shè)備、印刷工藝技術(shù)等資源，表面上，可以通過優(yōu)化工藝流程和材料選擇，生產(chǎn)符合客戶需求的絲網(wǎng)印刷電極。在國內(nèi)許多從事電化學(xué)傳感專業(yè)的專家學(xué)者以及從事絲網(wǎng)印刷的企業(yè)做了大量的研究與償式，但是真正做到能夠量產(chǎn)絲網(wǎng)印刷的企業(yè)卻是鳳毛鱗角，屈指可數(shù)。國外相關(guān)企業(yè)對(duì)這一技術(shù)大多數(shù)諱莫如深，而且拒絕行業(yè)參觀學(xué)習(xí)。

那么一般性絲網(wǎng)印刷企業(yè)為什么難以生產(chǎn)合格的電極呢？“ 絲網(wǎng)印刷電極”量產(chǎn)，為什么那么難，難在哪里呢？

難點(diǎn)一、跨學(xué)科的專業(yè)能力不是一般絲印企業(yè)所具備的

絲印電極是電化學(xué)生物傳感器的核心部件，涉及的專業(yè)領(lǐng)域多，而且都是高精尖，研制專業(yè)電極必須具有的學(xué)科專業(yè)有：

1、材料科學(xué)與工程：絲印電極的制備材料和工藝涉及到材料的性能、結(jié)構(gòu)和加工工藝等內(nèi)容，需要涉及到材料科學(xué)與工程的知識(shí)。

2、電子工程：絲印電極是電子元件中的一種重要部件，與電路設(shè)計(jì)、電子器件制造等領(lǐng)域密切相關(guān)。

3、化學(xué)工程與技術(shù)：絲印電極的制備過程中可能涉及到化學(xué)溶液、沉積工藝等內(nèi)容，需要涉及到化學(xué)工程與技術(shù)的知識(shí)。

4、機(jī)械與自動(dòng)化控制：絲印電極的制備過程中可能需要涉及到一些機(jī)械加工工藝，需要相關(guān)的電氣自動(dòng)化工程知識(shí)。

5、環(huán)境工程：絲印電極的制備和應(yīng)用過程中，需要考慮到環(huán)境友好性、資源利用等問題，因此也與環(huán)境工程相關(guān)。

6、軟件工程：絲印電極是生物芯片及生物傳感器的核心部件，其數(shù)據(jù)算法與性能需要在軟件上給予校準(zhǔn)補(bǔ)償技術(shù)。

這些專業(yè)都屬于高新技術(shù)，但是在絲網(wǎng)印刷電極生產(chǎn)與性能調(diào)試過程中這些專業(yè)又不可或缺，普通的印刷企業(yè)要組建這樣一支團(tuán)隊(duì)或培養(yǎng)復(fù)合型人才，本身就存在難度。

難點(diǎn)二、絲網(wǎng)印刷電極的生產(chǎn)工藝不再是普通的印刷工藝

絲網(wǎng)印刷電極的工藝涉及到多道工序，包括油墨調(diào)配、網(wǎng)版制作、印刷、烘干、固化等，每道工序都需要嚴(yán)格控制，工藝參數(shù)的調(diào)試和優(yōu)化需要經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)積累。絲網(wǎng)印刷電極的生產(chǎn)工藝相對(duì)復(fù)雜，主要包括以下幾個(gè)方面：

首先需要準(zhǔn)備電極材料，通常是一種導(dǎo)電材料的漿料，這個(gè)漿料需要具有特定的黏度、粘度和流動(dòng)性，以便于絲網(wǎng)印刷。事實(shí)情況上，許多科研機(jī)構(gòu)為了滿足檢測(cè)數(shù)據(jù)的需求，研制的理想槳料是不適合絲網(wǎng)印刷量產(chǎn)工藝的，這需要有經(jīng)驗(yàn)的生產(chǎn)企業(yè)與科學(xué)家們共同克服這些困難，而往往又是一個(gè)新的科研課題。

第二：絲網(wǎng)印刷：將電極材料的漿料通過絲網(wǎng)印刷設(shè)備印刷到基底材料上，絲網(wǎng)印刷需要控制印刷速度、壓力等參數(shù)，以確保印刷出均勻、精確的電極圖案。我們要強(qiáng)調(diào)的是不同的檢測(cè)電極材料需要不同的工藝參數(shù)，這需要生產(chǎn)企業(yè)的豐富的經(jīng)驗(yàn)。

第三：干燥處理：印刷完成后，需要對(duì)電極進(jìn)行干燥處理，以去除漿料中的溶劑，使電極材料固化。

第四：燒結(jié)處理：有些電極材料需要進(jìn)行燒結(jié)處理，以提高其導(dǎo)電性和機(jī)械強(qiáng)度。

第五：電極性能優(yōu)化：這一項(xiàng)工作已經(jīng)完全超出了一般性絲印企業(yè)的知識(shí)范疇。如果不懂這些知識(shí)和工藝，高價(jià)印制出來的表現(xiàn)看起來整潔漂亮的電極片，在進(jìn)行電化學(xué)檢測(cè)時(shí)，面對(duì)那些沒有一致性、穩(wěn)定性的參數(shù)，你可能會(huì)哭暈在實(shí)驗(yàn)室里。

第六：制備成品：經(jīng)過上述工藝后，電極材料就可以制備成為成品電極，可以根據(jù)需要進(jìn)行切割、成型等后續(xù)加工工藝，這些需非常高的精度控制。

整個(gè)絲網(wǎng)印刷電極的生產(chǎn)工藝需要控制多個(gè)參數(shù)，包括材料的配方、印刷工藝參數(shù)、干燥和燒結(jié)參數(shù)等，同時(shí)需要考慮到材料的粘附性、導(dǎo)電性、機(jī)械強(qiáng)度等性能指標(biāo)。因此，絲網(wǎng)印刷電極的生產(chǎn)工藝相對(duì)復(fù)雜，需要高水平的工藝控制和生產(chǎn)技術(shù)。

難點(diǎn)三：來自原材料性能與質(zhì)量控制的挑戰(zhàn)

絲網(wǎng)印刷電極所使用的導(dǎo)電油墨和基材要求高純度、高導(dǎo)電性能，且對(duì)材料的穩(wěn)定性和耐久性要求嚴(yán)格，這對(duì)原材料質(zhì)量控制提出了挑戰(zhàn)。

1、電極材料：常用的電極材料包括銀漿、金漿、鉑漿、銅漿等。選擇合適的電極材料需要考慮其導(dǎo)電性能、穩(wěn)定性、成本等因素。

2、基底材料：電極的基底材料通常是玻璃、陶瓷、塑料等。選擇合適的基底材料需要考慮其耐熱性、耐腐蝕性、機(jī)械強(qiáng)度等因素。

3、油墨材料：用于絲網(wǎng)印刷的油墨材料也是關(guān)鍵的選擇。油墨材料需要具有良好的附著性、耐磨性、耐候性等特性。國內(nèi)外一些專業(yè)企業(yè)往往都調(diào)制有自己的油墨專注于絲印電極生產(chǎn)。油墨配方的設(shè)計(jì)需要綜合考慮以上多個(gè)因素，以確保油墨具有良好的導(dǎo)電性能、印刷性能和耐久性。在實(shí)際生產(chǎn)中，通常需要進(jìn)行大量的實(shí)驗(yàn)和測(cè)試，以確定最佳的油墨配方，并且需要建立嚴(yán)格的質(zhì)量控制體系，保證每一批油墨的質(zhì)量穩(wěn)定性和一致性。

4、輔助材料：除了上述關(guān)鍵材料外，還需要考慮一些輔助材料，如改性添加劑、改性溶劑等，以保證電極性能要求。

在選擇絲網(wǎng)印刷電極的關(guān)鍵材料時(shí)，需要綜合考慮以上因素，并根據(jù)具體的應(yīng)用，這需要絲印電極的企業(yè)有建設(shè)立相關(guān)專業(yè)對(duì)原材料進(jìn)行嚴(yán)格的檢測(cè)，以減少批間差帶來的問題。

難點(diǎn)四：工藝參數(shù)是一個(gè)難以控制的動(dòng)態(tài)模型

絲網(wǎng)印刷電極的性能受到印刷速度、壓力、環(huán)境控制等多個(gè)參數(shù)的影響，這些參數(shù)的微小變化都可能對(duì)產(chǎn)品性能產(chǎn)生影響，因此工藝參數(shù)的控制難度較大。如絲網(wǎng)印刷電極的量產(chǎn)速度和壓力參數(shù)會(huì)影響印刷效果和生產(chǎn)效率：

1、絲網(wǎng)網(wǎng)目：絲網(wǎng)網(wǎng)目的大小會(huì)影響印刷速度和壓力參數(shù)。較細(xì)的絲網(wǎng)網(wǎng)目可以提供更高的印刷分辨率，但印刷速度會(huì)減慢，需要增加壓力才能達(dá)到相同的印刷效果。

2、油墨粘度：油墨粘度越高，需要施加的壓力就越大，印刷速度也會(huì)減慢。因此，在實(shí)際生產(chǎn)中，需要根據(jù)油墨粘度調(diào)整印刷速度和壓力參數(shù)。

3、印刷板材料：不同的印刷板材料需要不同的印刷速度和壓力參數(shù)。例如，對(duì)于較硬的板材，需要施加更大的壓力才能達(dá)到良好的印刷效果。

絲網(wǎng)印刷電極的量產(chǎn)速度和壓力參數(shù)需要根據(jù)具體情況進(jìn)行調(diào)整，以達(dá)到最佳印刷效果和生產(chǎn)效率。在實(shí)際生產(chǎn)中，需要進(jìn)行大量的實(shí)驗(yàn)和測(cè)試，以確定最佳的印刷參數(shù)，并且需要建立嚴(yán)格的質(zhì)量控制體系，保證每一批產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定性和一致性。

難點(diǎn)五：生產(chǎn)設(shè)備要求高且需要對(duì)PLC系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)優(yōu)化

絲網(wǎng)印刷設(shè)備需要具備高精度、高穩(wěn)定性，能夠滿足不同規(guī)格、不同要求的電極生產(chǎn)，這需要投入大量資金和技術(shù)支持。其實(shí)，一般性的絲網(wǎng)印刷設(shè)備的控制參數(shù)也滿足不了電極的生產(chǎn)要求，有些部件甚至都需要重新訂制與改裝。

難點(diǎn)六：成本控制

如果您一步步克服技術(shù)上的難點(diǎn)，那么恭喜您，您已經(jīng)可以生產(chǎn)出合格的絲印電極了。但是產(chǎn)品開啟產(chǎn)業(yè)化市場(chǎng)化時(shí)，成本控制又成為一個(gè)全新創(chuàng)新課題。比如：

1、材料成本控制：選擇合適的原材料供應(yīng)商，爭取獲得優(yōu)惠的采購價(jià)格，同時(shí)優(yōu)化材料使用效率，減少浪費(fèi)。

2、生產(chǎn)工藝優(yōu)化：不斷優(yōu)化生產(chǎn)工藝，提高生產(chǎn)效率，降低能耗，減少廢品率，提高設(shè)備利用率，從而降低生產(chǎn)成本。

3、技術(shù)創(chuàng)新：不斷進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，引進(jìn)先進(jìn)的生產(chǎn)工藝和設(shè)備，提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本等。

因此，絲網(wǎng)印刷電極量產(chǎn)難主要是由于復(fù)合性專業(yè)要求、工藝復(fù)雜、材料要求高、設(shè)備要求高、工藝參數(shù)難以控制、質(zhì)量穩(wěn)定性要求高以及環(huán)保要求高等多個(gè)因素綜合作用的結(jié)果。企業(yè)在進(jìn)行絲網(wǎng)印刷電極量產(chǎn)時(shí)需要克服這些困難，不斷優(yōu)化工藝流程，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。

（長沙三郡電子科技公司成立于2017年7月，是一家專業(yè)從事“電化學(xué)生物傳感器電極研發(fā)生產(chǎn)”的高科技公司。公司創(chuàng)始人團(tuán)隊(duì)經(jīng)過十多年的攻艱克難，在電化學(xué)生物傳感器電極核心技術(shù)上取得重大突破，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、特種材料、數(shù)據(jù)算法、量產(chǎn)工藝、應(yīng)用平臺(tái)等技術(shù)上達(dá)到國內(nèi)外領(lǐng)先水平，多項(xiàng)技術(shù)具有獨(dú)創(chuàng)性。而且在行業(yè)數(shù)據(jù)模型建設(shè)及儀器的軟硬件開發(fā)、量產(chǎn)工藝等方面積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。公司擁有萬級(jí)潔凈生產(chǎn)車間，擁有自主創(chuàng)新、國內(nèi)領(lǐng)先的全自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備，擁有經(jīng)驗(yàn)豐富、交叉學(xué)科科研團(tuán)隊(duì)，可以根據(jù)用戶需求定制專屬的“電化學(xué)生物傳感器電極”及“行業(yè)應(yīng)用整體解決方案”。公司產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于醫(yī)療健康、農(nóng)林牧業(yè)、環(huán)保、食品安全、科研等領(lǐng)域。）

審核編輯：湯梓紅