1、引言
目前使用MEMS技术制备电化学微电极系统的报道已有很多【1，2】，且相关技术也已经成熟和完善，但是目前的电化学微电极往往需要进行压焊和使用绝缘胶进行封装，因此导致该类传感器的制备效率低下，同时压焊金丝导线容易在整个传感器的制备与使用周期内断裂，而绝缘胶封装的微电极在清洗和使用过程中容易被强酸清洗液腐蚀从而产生容易掉落的固体颗粒而污染电极。本文研究一种无须金丝压焊与胶封的微电极芯片以克服传统微电极的缺点。
2、系统构成
无封装系统由微电极系统、微反应池、丝网印刷电极以及底板构成【3-5】，其中微电极系统由对电极、工极电极和参比电极组成，微电极系统由正胶通过光刻工艺以及磁控溅射工艺制备，工作电极直径1mm，根据需要被测对象的不同，在工作电极上制备各类敏感材料，构成微传感器系统，微反应池由SU-8胶通过光刻工艺制备，微反应池直径大小为3mm，如图1所示。
3、压紧装置设计
压紧装置为连接微系统传感器与外部电路相连接的装置，避免现有三电极微系统需要通过金丝压焊与外部接插件相连接，可以有效地避免金丝断裂带来传感器信号无法正常传输的问题，并能解决现有三电极微系统需要用绝缘胶封装带来的低效率问题，如图2所示。
4、三电极微系统与外部连接方法研究
三电极微系统由于电极宽度尺寸只有1mm，且通过磁控溅射工艺制备出的厚度为100nm，无法直接与外围元器件连接。本文通过在PCB本上设计出凹槽，将三电极系统嵌入凹槽中，通过导电胶与PCB上的金手指电极相连接，而压紧装置上的丝网印刷电极和金手指相接，而传感器处理电路与丝网印刷电极相连接，使得微电极系统与传感器处理电路相连接，从而进行对被测物进行检测和信号处理。
5、结论
本文采用压紧装置和独有的微电极在PCB中的凹槽设计以及导电胶代替金丝导线的方式，有效的避免了现有三电极微传感器系统存在需使用金丝球焊机压焊昂贵的成本、利用绝缘胶封装而导致金丝导线易断裂和脱落的缺点以及使用绝缘胶封装效率低下的问题。
参考文献
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