丝网印刷厂能够代工量产“丝网印刷电极”吗

丝网印刷在日常生活中很常见，是一种非常灵活和多功能的印刷方法，也可以应用于制造各种电子元件和器件，包括电极。

丝网印刷厂通常拥有丝网印刷设备、印刷工艺技术等资源，表面上，可以通过优化工艺流程和材料选择，生产符合客户需求的丝网印刷电极。在国内许多从事电化学传感专业的专家学者以及从事丝网印刷的企业做了大量的研究与偿式，但是真正做到能够量产丝网印刷的企业却是凤毛鳞角，屈指可数。国外相关企业对这一技术大多数讳莫如深，而且拒绝行业参观学习。

那么一般性丝网印刷企业为什么难以生产合格的电极呢？“ 丝网印刷电极”量产，为什么那么难，难在哪里呢？

难点一、跨学科的专业能力不是一般丝印企业所具备的

丝印电极是电化学生物传感器的核心部件，涉及的专业领域多，而且都是高精尖，研制专业电极必须具有的学科专业有：

1、材料科学与工程：丝印电极的制备材料和工艺涉及到材料的性能、结构和加工工艺等内容，需要涉及到材料科学与工程的知识。

2、电子工程：丝印电极是电子元件中的一种重要部件，与电路设计、电子器件制造等领域密切相关。

3、化学工程与技术：丝印电极的制备过程中可能涉及到化学溶液、沉积工艺等内容，需要涉及到化学工程与技术的知识。

4、机械与自动化控制：丝印电极的制备过程中可能需要涉及到一些机械加工工艺，需要相关的电气自动化工程知识。

5、环境工程：丝印电极的制备和应用过程中，需要考虑到环境友好性、资源利用等问题，因此也与环境工程相关。

6、软件工程：丝印电极是生物芯片及生物传感器的核心部件，其数据算法与性能需要在软件上给予校准补偿技术。

这些专业都属于高新技术，但是在丝网印刷电极生产与性能调试过程中这些专业又不可或缺，普通的印刷企业要组建这样一支团队或培养复合型人才，本身就存在难度。

难点二、丝网印刷电极的生产工艺不再是普通的印刷工艺

丝网印刷电极的工艺涉及到多道工序，包括油墨调配、网版制作、印刷、烘干、固化等，每道工序都需要严格控制，工艺参数的调试和优化需要经验和技术积累。丝网印刷电极的生产工艺相对复杂，主要包括以下几个方面：

首先需要准备电极材料，通常是一种导电材料的浆料，这个浆料需要具有特定的黏度、粘度和流动性，以便于丝网印刷。事实情况上，许多科研机构为了满足检测数据的需求，研制的理想桨料是不适合丝网印刷量产工艺的，这需要有经验的生产企业与科学家们共同克服这些困难，而往往又是一个新的科研课题。

第二：丝网印刷：将电极材料的浆料通过丝网印刷设备印刷到基底材料上，丝网印刷需要控制印刷速度、压力等参数，以确保印刷出均匀、精确的电极图案。我们要强调的是不同的检测电极材料需要不同的工艺参数，这需要生产企业的丰富的经验。

第三：干燥处理：印刷完成后，需要对电极进行干燥处理，以去除浆料中的溶剂，使电极材料固化。

第四：烧结处理：有些电极材料需要进行烧结处理，以提高其导电性和机械强度。

第五：电极性能优化：这一项工作已经完全超出了一般性丝印企业的知识范畴。如果不懂这些知识和工艺，高价印制出来的表现看起来整洁漂亮的电极片，在进行电化学检测时，面对那些没有一致性、稳定性的参数，你可能会哭晕在实验室里。

第六：制备成品：经过上述工艺后，电极材料就可以制备成为成品电极，可以根据需要进行切割、成型等后续加工工艺，这些需非常高的精度控制。

整个丝网印刷电极的生产工艺需要控制多个参数，包括材料的配方、印刷工艺参数、干燥和烧结参数等，同时需要考虑到材料的粘附性、导电性、机械强度等性能指标。因此，丝网印刷电极的生产工艺相对复杂，需要高水平的工艺控制和生产技术。

难点三：来自原材料性能与质量控制的挑战

丝网印刷电极所使用的导电油墨和基材要求高纯度、高导电性能，且对材料的稳定性和耐久性要求严格，这对原材料质量控制提出了挑战。

1、电极材料：常用的电极材料包括银浆、金浆、铂浆、铜浆等。选择合适的电极材料需要考虑其导电性能、稳定性、成本等因素。

2、基底材料：电极的基底材料通常是玻璃、陶瓷、塑料等。选择合适的基底材料需要考虑其耐热性、耐腐蚀性、机械强度等因素。

3、油墨材料：用于丝网印刷的油墨材料也是关键的选择。油墨材料需要具有良好的附着性、耐磨性、耐候性等特性。国内外一些专业企业往往都调制有自己的油墨专注于丝印电极生产。油墨配方的设计需要综合考虑以上多个因素，以确保油墨具有良好的导电性能、印刷性能和耐久性。在实际生产中，通常需要进行大量的实验和测试，以确定最佳的油墨配方，并且需要建立严格的质量控制体系，保证每一批油墨的质量稳定性和一致性。

4、辅助材料：除了上述关键材料外，还需要考虑一些辅助材料，如改性添加剂、改性溶剂等，以保证电极性能要求。

在选择丝网印刷电极的关键材料时，需要综合考虑以上因素，并根据具体的应用，这需要丝印电极的企业有建设立相关专业对原材料进行严格的检测，以减少批间差带来的问题。

难点四：工艺参数是一个难以控制的动态模型

丝网印刷电极的性能受到印刷速度、压力、环境控制等多个参数的影响，这些参数的微小变化都可能对产品性能产生影响，因此工艺参数的控制难度较大。如丝网印刷电极的量产速度和压力参数会影响印刷效果和生产效率：

1、丝网网目：丝网网目的大小会影响印刷速度和压力参数。较细的丝网网目可以提供更高的印刷分辨率，但印刷速度会减慢，需要增加压力才能达到相同的印刷效果。

2、油墨粘度：油墨粘度越高，需要施加的压力就越大，印刷速度也会减慢。因此，在实际生产中，需要根据油墨粘度调整印刷速度和压力参数。

3、印刷板材料：不同的印刷板材料需要不同的印刷速度和压力参数。例如，对于较硬的板材，需要施加更大的压力才能达到良好的印刷效果。

丝网印刷电极的量产速度和压力参数需要根据具体情况进行调整，以达到最佳印刷效果和生产效率。在实际生产中，需要进行大量的实验和测试，以确定最佳的印刷参数，并且需要建立严格的质量控制体系，保证每一批产品的质量稳定性和一致性。

难点五：生产设备要求高且需要对PLC系统进行相关优化

丝网印刷设备需要具备高精度、高稳定性，能够满足不同规格、不同要求的电极生产，这需要投入大量资金和技术支持。其实，一般性的丝网印刷设备的控制参数也满足不了电极的生产要求，有些部件甚至都需要重新订制与改装。

难点六：成本控制

如果您一步步克服技术上的难点，那么恭喜您，您已经可以生产出合格的丝印电极了。但是产品开启产业化市场化时，成本控制又成为一个全新创新课题。比如：

1、材料成本控制：选择合适的原材料供应商，争取获得优惠的采购价格，同时优化材料使用效率，减少浪费。

2、生产工艺优化：不断优化生产工艺，提高生产效率，降低能耗，减少废品率，提高设备利用率，从而降低生产成本。

3、技术创新：不断进行技术创新，引进先进的生产工艺和设备，提高生产效率，降低生产成本等。

因此，丝网印刷电极量产难主要是由于复合性专业要求、工艺复杂、材料要求高、设备要求高、工艺参数难以控制、质量稳定性要求高以及环保要求高等多个因素综合作用的结果。企业在进行丝网印刷电极量产时需要克服这些困难，不断优化工艺流程，提高生产效率和产品质量。

（长沙三郡电子科技公司成立于2017年7月，是一家专业从事“电化学生物传感器电极研发生产”的高科技公司。公司创始人团队经过十多年的攻艰克难，在电化学生物传感器电极核心技术上取得重大突破，在结构设计、特种材料、数据算法、量产工艺、应用平台等技术上达到国内外领先水平，多项技术具有独创性。而且在行业数据模型建设及仪器的软硬件开发、量产工艺等方面积累了丰富的经验。公司拥有万级洁净生产车间，拥有自主创新、国内领先的全自动化生产设备，拥有经验丰富、交叉学科科研团队，可以根据用户需求定制专属的“电化学生物传感器电极”及“行业应用整体解决方案”。公司产品已广泛应用于医疗健康、农林牧业、环保、食品安全、科研等领域。）

审核编辑：汤梓红