絲網印刷教學應注意其在高新技術中的應用

陜西科技大學造紙工程學院 趙晨飛西安煤航安全印務有限公司 陳 峰

絲網印刷教學應注意其在高新技術中的應用

陜西科技大學造紙工程學院 趙晨飛西安煤航安全印務有限公司 陳 峰

在印刷專業的教學中，絲網印刷是一門重要的專業課。絲網印刷被稱為萬能印刷，可應用在紡織、陶瓷、玻璃、廣告、皮革、標牌、包裝等行業，具有廣泛的適用性。在講授絲網印刷的過程中，主要講授絲網印刷的基本概念、制版、印刷工藝、印后工藝和在傳統領域的應用。但是，近年來絲網印刷逐步應用于科研中，少許國家自然基金的項目中就采用絲網印刷來進行高新技術的研究，因此筆者建議在印刷本科的教學中應補充這些內容，便于學生了解最新的行業動態。在印刷行業利潤低的情況下，發展高新技術的絲網印刷，將存在巨大的利潤空間。以下是作者收集到的絲網印刷在高新技術的應用。

印刷電路板

絲網印刷電路板存在的時間比較長，仍屬于高新技術。印制電路板的制作方法很多，主要采用絲網印刷方法：銅箔腐蝕法或絲網漏印法。普遍采用的是銅箔腐蝕法，即利用Fecl3進行腐蝕，把沒有保護層的銅箔腐蝕掉，留下需要的銅箔圖形，形成印刷電路板。在一般電子工業或通信設備中，廣泛采用絲網漏印法，適合大批量生產印刷電路板。

印刷傳感器

生物傳感芯片按照換能方式分類主要有光學型、熱敏型、壓電型、電化學型等。其中電化學型具有靈敏度高、制備簡便、成本低、易于微型化、適合現場檢測的特點，成為生物傳感器研究的熱門方向。在生物傳感芯片制備方面，絲網印刷工藝也有很多應用，特別是采用絲網印刷技術制作電化學生物傳感電極。電極的大小可以改變，可以微型化和集成化。

絲網印刷傳感器主要應用在以下幾個方面：

1．醫學檢測

生物傳感器探頭為醫院臨床診斷和其它生物學分析研究和應用提供了一種新的手段，可供病人自我監控測試糖尿病。絲網印刷電化學生物傳感器最早和最成功的應用是血液中葡萄糖的測定，已有用絲網印刷設計開發一種同一次性生物探頭相配合的微型血糖測試儀器的報道。

從醫學上講，血清高膽固醇與心臟病、糖尿病、動脈粥樣硬化、腎病綜合癥、肝膽系統疾病等人類多發癥有關，測定血清膽固醇含量已成為臨床診斷中一項重要的參考指標。可用絲網印刷的方法開發一種便攜式全血總膽固醇生物傳感器。以絲網印刷碳片電極為基底，通過固定化技術將膽固醇氧化酶和膽固醇酯酶固定在電極上，只需2μl血液，就可快速檢測全血總膽固醇的含量。

近幾年來，不少國家和地區相繼爆發了高致病性禽流感疫情，給世界范圍內的家禽業以及相關聯的產業造成巨大的經濟損失，同時也嚴重威脅到人類健康。免疫傳感器作為一種新興的生物傳感器以其鑒定物質的高度特異性、敏感性和快速等優點，顯示出廣闊的應用前景。電化學免疫傳感器是將免疫技術與電化學檢測相結合的一種新型免疫傳感器，在免疫傳感器研究中起著越來越重要的地位，在該傳感器的制作中需用到絲網印刷技術。

2．食品分析

目前，人們對食品的質量和安全性要求越來越高，為保證食品質量及對加工過程進行人為的控制，需要比較合適的分析方法。長期以來廣泛應用的物理、化學、儀器等方法已不再能滿足現代食品分析的需要，而生物傳感器具有較好的敏感性、特異性，操作簡便、響應速度快等，可應用于食品成分分析、食品添加劑的測定及食品衛生檢測等方面。

食品中少量獸藥及農藥殘留時，準確、廉價、高選擇性的檢測對于保護消費者身心健康，打破國外“綠色壁壘”，促進農、牧、漁等產品出口貿易具有重要意義。基于碳基絲網印刷電極的一次性電化學生物傳感器結合了電化學檢測的高靈敏度和生物分析的高特異性，具有樣品需求量小、檢測快速、結果準確等突出優點，非常適合于構建高靈敏、廉價的獸藥和農藥殘留檢測傳感器。

將表達有與味蕾細胞相同甜味受體及甜味信號傳導相關因子的細胞培養于絲網印刷電極表面，通過細胞阻抗譜法檢測細胞群對味質刺激的信號響應，利用信號處理可實現對單一甜味物質（蔗糖）的區分、天然／人工甜味劑的評估以及對混合味質中的甜味檢測。

建立了同位鍍汞法修飾的絲網印刷碳電極電化學方波溶出伏安法可快速檢測茶葉中的鉛的方法。

3．水質檢測

磷是造成湖泊、水庫、海灣等緩流水體富營養化的關鍵性限制因素之一，被列為水質檢測的常規指標。為適應現場快速檢測的需要，可發明兩種新的基于鈷的磷酸鹽絲網印刷電化學傳感器進行檢測。摻鈷絲網印刷電極是采用絲網印刷技術，通過在導電碳漿中摻雜鈷粉，制成對水中磷酸鹽具有能斯特響應的工作電極，在基片上印刷銀/氯化銀漿層，制備參比電極。

印刷太陽能電池

隨著對能源的需求逐漸增大，新能源的開發和利用成為人類經濟發展的重要環節。作為一種清潔能源，太陽能的開發利用一直受到廣泛關注。絲網印刷在太陽能電池的印刷上發揮了重要的作用。

絲網印刷適應性強，可用于高新技術中，由于筆者的能力有限，還有尚不知道的高新技術應用領域。這樣一來，絲網印刷給印刷人的感覺不再是技術含量低的印刷科學，它的發展需要印刷企業和印刷科研人員以及管理人員的共同努力，相互交流。尤其希望加強與絲網印刷的大企業的合作，共同研發絲網印刷技術，才能教育出更多的優秀的絲網印刷人才。