ELEKTROKEMIALLISTEN BIOSENSORIALUSTOJEN VALMISTUS SILKKIPAINOTEKNIIKALLA OAMK PRINLAB YMPÄRISTÖSSÄ
Tuomaala, Tomi (2016)
Tuomaala, Tomi
Oulun ammattikorkeakoulu
2016
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2016113018354
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2016113018354
Tiivistelmä
Opinnäytetyön tavoitteena oli optimoida valmistusprosessi elektrokemiallisten biosensorialustojen valmistukseen silkkipainotekniikalla. Elektrokemiallisten biosensorialustojen valmistus vaatii monialaista osaamista, joten työssä onnistumisen edellytys olikin löytää alan toimijaverkostot Suomessa ja ulkomailla, sekä heidän avullaan hankkia tarvittavaa tietoa kaupallisista materiaaleista sensorin valmistukseen silkkipainomenetelmällä.
Silkkipainotekniikan teoriatietoihin nojaten suunniteltiin ja hankittiin optimaaliset painoverkot sekä materiaalit. Ensimmäiset testipainot tehtiin sensorialustan toiminnan kannalta kriittisimmällä painomusteella ja painoseulalla, tavoitteena oli optimoida painoparametrit kolmesta painokerroksesta koostuvan biosensorialustan valmistukseen. Testipainojen sekä niihin liittyvien painoparametrien muutoksien vaikutusta painojälkeen analysoitiin FocalSpec 3D-pintaprofiili mittalaitteella sekä sähkönjohtokykymittauksin. Mittaustulosten perusteella analysoitiin painoprosessia ja valittiin optimaaliset painoparametrit ja materiaalit varsinaiseen valmistusprosessiin.
Työn tuloksena syntyi valmistusprosessi elektrokemiallisen biosensorialustan valmistukseen sekä todennettiin työssä esitettyjen silkkipainomenetelmän suunnittelusääntöjen paikkansa pitävyyttä käytännössä. Työssä dokumentoitiin tarpeelliset toimijaverkostot biosensorialustojen tutkimus- ja kehitystyössä sekä luotiin katsaus markkinoihin nyt ja tulevaisuudessa valmiisiin markkinaselvityksin perustuen. Työn edetessä kehitettiin käytäntö sensoripohjien tuotetiedonhallintaan, mikä pitää sisällään sensoriarkkien osaluettelot ja prosessissa käytettyjen materiaalien ja valmistusparametrien jäljitettävyyden. Materiaalien sekä valmistusparametrien jäljitettävyys on oleellisen tärkeää sensoripohjien tutkimus- ja kehitystyössä.
Silkkipainotekniikan teoriatietoihin nojaten suunniteltiin ja hankittiin optimaaliset painoverkot sekä materiaalit. Ensimmäiset testipainot tehtiin sensorialustan toiminnan kannalta kriittisimmällä painomusteella ja painoseulalla, tavoitteena oli optimoida painoparametrit kolmesta painokerroksesta koostuvan biosensorialustan valmistukseen. Testipainojen sekä niihin liittyvien painoparametrien muutoksien vaikutusta painojälkeen analysoitiin FocalSpec 3D-pintaprofiili mittalaitteella sekä sähkönjohtokykymittauksin. Mittaustulosten perusteella analysoitiin painoprosessia ja valittiin optimaaliset painoparametrit ja materiaalit varsinaiseen valmistusprosessiin.
Työn tuloksena syntyi valmistusprosessi elektrokemiallisen biosensorialustan valmistukseen sekä todennettiin työssä esitettyjen silkkipainomenetelmän suunnittelusääntöjen paikkansa pitävyyttä käytännössä. Työssä dokumentoitiin tarpeelliset toimijaverkostot biosensorialustojen tutkimus- ja kehitystyössä sekä luotiin katsaus markkinoihin nyt ja tulevaisuudessa valmiisiin markkinaselvityksin perustuen. Työn edetessä kehitettiin käytäntö sensoripohjien tuotetiedonhallintaan, mikä pitää sisällään sensoriarkkien osaluettelot ja prosessissa käytettyjen materiaalien ja valmistusparametrien jäljitettävyyden. Materiaalien sekä valmistusparametrien jäljitettävyys on oleellisen tärkeää sensoripohjien tutkimus- ja kehitystyössä.