絲網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，也可以應用于制造各種電子元件和器件，包括電極。

絲網印刷廠通常擁有絲網印刷設備、印刷工藝技術等資源，表面上，可以通過優化工藝流程和材料選擇，生產符合客戶需求的絲網印刷電極。在國內許多從事電化學傳感專業的專家學者以及從事絲網印刷的企業做了大量的研究與償式，但是真正做到能夠量產絲網印刷的企業卻是鳳毛鱗角，屈指可數。國外相關企業對這一技術大多數諱莫如深，而且拒絕行業參觀學習。

那么一般性絲網印刷企業為什么難以生產合格的電極呢？“ 絲網印刷電極”量產，為什么那么難，難在哪里呢？

難點一、跨學科的專業能力不是一般絲印企業所具備的

絲印電極是電化學生物傳感器的核心部件，涉及的專業領域多，而且都是高精尖，研制專業電極必須具有的學科專業有：

1、材料科學與工程：絲印電極的制備材料和工藝涉及到材料的性能、結構和加工工藝等內容，需要涉及到材料科學與工程的知識。

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

3、化學工程與技術：絲印電極的制備過程中可能涉及到化學溶液、沉積工藝等內容，需要涉及到化學工程與技術的知識。

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

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

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，其數據算法與性能需要在軟件上給予校準補償技術。

這些專業都屬于高新技術，但是在絲網印刷電極生產與性能調試過程中這些專業又不可或缺，普通的印刷企業要組建這樣一支團隊或培養復合型人才，本身就存在難度。

難點二、絲網印刷電極的生產工藝不再是普通的印刷工藝

絲網印刷電極的工藝涉及到多道工序，包括油墨調配、網版制作、印刷、烘干、固化等，每道工序都需要嚴格控制，工藝參數的調試和優化需要經驗和技術積累。絲網印刷電極的生產工藝相對復雜，主要包括以下幾個方面：

首先需要準備電極材料，通常是一種導電材料的漿料，這個漿料需要具有特定的黏度、粘度和流動性，以便于絲網印刷。事實情況上，許多科研機構為了滿足檢測數據的需求，研制的理想槳料是不適合絲網印刷量產工藝的，這需要有經驗的生產企業與科學家們共同克服這些困難，而往往又是一個新的科研課題。

第二：絲網印刷：將電極材料的漿料通過絲網印刷設備印刷到基底材料上，絲網印刷需要控制印刷速度、壓力等參數，以確保印刷出均勻、精確的電極圖案。我們要強調的是不同的檢測電極材料需要不同的工藝參數，這需要生產企業的豐富的經驗。

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

第四：燒結處理：有些電極材料需要進行燒結處理，以提高其導電性和機械強度。

第五：電極性能優化：這一項工作已經完全超出了一般性絲印企業的知識范疇。如果不懂這些知識和工藝，高價印制出來的表現看起來整潔漂亮的電極片，在進行電化學檢測時，面對那些沒有一致性、穩定性的參數，你可能會哭暈在實驗室里。

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

整個絲網印刷電極的生產工藝需要控制多個參數，包括材料的配方、印刷工藝參數、干燥和燒結參數等，同時需要考慮到材料的粘附性、導電性、機械強度等性能指標。因此，絲網印刷電極的生產工藝相對復雜，需要高水平的工藝控制和生產技術。

難點三：來自原材料性能與質量控制的挑戰

絲網印刷電極所使用的導電油墨和基材要求高純度、高導電性能，且對材料的穩定性和耐久性要求嚴格，這對原材料質量控制提出了挑戰。

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電性能、穩定性、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、機械強度等因素。

3、油墨材料：用于絲網印刷的油墨材料也是關鍵的選擇。油墨材料需要具有良好的附著性、耐磨性、耐候性等特性。國內外一些專業企業往往都調制有自己的油墨專注于絲印電極生產。油墨配方的設計需要綜合考慮以上多個因素，以確保油墨具有良好的導電性能、印刷性能和耐久性。在實際生產中，通常需要進行大量的實驗和測試，以確定最佳的油墨配方，并且需要建立嚴格的質量控制體系，保證每一批油墨的質量穩定性和一致性。

4、輔助材料：除了上述關鍵材料外，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。

在選擇絲網印刷電極的關鍵材料時，需要綜合考慮以上因素，并根據具體的應用，這需要絲印電極的企業有建設立相關專業對原材料進行嚴格的檢測，以減少批間差帶來的問題。

難點四：工藝參數是一個難以控制的動態模型

絲網印刷電極的性能受到印刷速度、壓力、環境控制等多個參數的影響，這些參數的微小變化都可能對產品性能產生影響，因此工藝參數的控制難度較大。如絲網印刷電極的量產速度和壓力參數會影響印刷效果和生產效率：

1、絲網網目：絲網網目的大小會影響印刷速度和壓力參數。較細的絲網網目可以提供更高的印刷分辨率，但印刷速度會減慢，需要增加壓力才能達到相同的印刷效果。

2、油墨粘度：油墨粘度越高，需要施加的壓力就越大，印刷速度也會減慢。因此，在實際生產中，需要根據油墨粘度調整印刷速度和壓力參數。

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。例如，對于較硬的板材，需要施加更大的壓力才能達到良好的印刷效果。

絲網印刷電極的量產速度和壓力參數需要根據具體情況進行調整，以達到最佳印刷效果和生產效率。在實際生產中，需要進行大量的實驗和測試，以確定最佳的印刷參數，并且需要建立嚴格的質量控制體系，保證每一批產品的質量穩定性和一致性。

難點五：生產設備要求高且需要對PLC系統進行相關優化

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

難點六：成本控制

如果您一步步克服技術上的難點，那么恭喜您，您已經可以生產出合格的絲印電極了。但是產品開啟產業化市場化時，成本控制又成為一個全新創新課題。比如：

1、材料成本控制：選擇合適的原材料供應商，爭取獲得優惠的采購價格，同時優化材料使用效率，減少浪費。

2、生產工藝優化：不斷優化生產工藝，提高生產效率，降低能耗，減少廢品率，提高設備利用率，從而降低生產成本。

3、技術創新：不斷進行技術創新，引進先進的生產工藝和設備，提高生產效率，降低生產成本等。

因此，絲網印刷電極量產難主要是由于復合性專業要求、工藝復雜、材料要求高、設備要求高、工藝參數難以控制、質量穩定性要求高以及環保要求高等多個因素綜合作用的結果。企業在進行絲網印刷電極量產時需要克服這些困難，不斷優化工藝流程，提高生產效率和產品質量。

（長沙三郡電子科技公司成立于2017年7月，是一家專業從事“電化學生物傳感器電極研發生產”的高科技公司。公司創始人團隊經過十多年的攻艱克難，在電化學生物傳感器電極核心技術上取得重大突破，在結構設計、特種材料、數據算法、量產工藝、應用平臺等技術上達到國內外領先水平，多項技術具有獨創性。而且在行業數據模型建設及儀器的軟硬件開發、量產工藝等方面積累了豐富的經驗。公司擁有萬級潔凈生產車間，擁有自主創新、國內領先的全自動化生產設備，擁有經驗豐富、交叉學科科研團隊，可以根據用戶需求定制專屬的“電化學生物傳感器電極”及“行業應用整體解決方案”。公司產品已廣泛應用于醫療健康、農林牧業、環保、食品安全、科研等領域。）

審核編輯：湯梓紅