Pencetakkan pasta pada substrat

Erica Caesariaty Harni Prima Nabena, 2013 Karakteristik Biosensor Asam Urat Berelektruda Kaki Lengkung Berbasis Film Tebal Hibrid Polimer Polyaniline Dan Polypyrrole Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu a b c Gambar 3.7 Pola elektroda yang telah tercetak pada screen. a. Masker elektroda reference b. Masker elektroda working dan counter c. Masker pad biosensor

2. Pencetakkan pasta pada substrat

Proses pencetakkan pasta pada substrat membutuhkan alat dan bahan sebagai berikut : a. Substrat alumina berukuran 2” x 2” 3 buah b. Konduktif pasta untuk bahan elektroda Untuk elektroda working dan counter menggunakan pasta emas dari DuPont QG150, untuk elektroda reference menggunakan pasta AgAgCl dari DuPont 5874, dan untuk pad menggunakan pasta PdAg dari DuPont 7484 c. Dielektrik pasta Dielektrik pasta untuk bahan enkapsulasi dari Electro-Science Laboratories Inc. Type 4608 CFB M2. d. Rakel karet Erica Caesariaty Harni Prima Nabena, 2013 Karakteristik Biosensor Asam Urat Berelektruda Kaki Lengkung Berbasis Film Tebal Hibrid Polimer Polyaniline Dan Polypyrrole Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu e. Printer de Haart Tekanan pada alat ini dapat diatur dengan kompresornya sesuai dengan kualitas screen dan ketebalan pasta yang diinginkan. Karena ketebalan yang diinginkan sama dengan penelitian sebelumnya sebesar 30 μm, maka tekanan yang digunakan pun sama yaitu sebesar 4 psi. f. Oven Digunakan untuk pengeringan dengan suhu dibawah 200°C. Proses ini berfungsi mengurangi kandungan air. g. Pemanas RTC Radian Technology Corporation Alat ini mampu memanaskan hingga suhu 850°C. Alat ini berfungsi untuk meperkuat ikatan antar partikel pada pasta dan menghilangkan kandungan kimia yang tidak diinginkan. h. Tiner, cairan pembersih screen dan rakel dari pasta setelah proses pencetakkan i. Dye water atau air destilasi j. Isopropanol analys IPA k. Branson 3200, alat untuk membersihkan substrat dengan memafaatkan sinar UV dan getaran pada alat. l. Pemotong keramik Gambar 3.8 substrat alumina, pasta konduktif, oven, RTC, dan alat printing Erica Caesariaty Harni Prima Nabena, 2013 Karakteristik Biosensor Asam Urat Berelektruda Kaki Lengkung Berbasis Film Tebal Hibrid Polimer Polyaniline Dan Polypyrrole Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu Substrat yang digunakan berbahan alumina dengan ukuran 2 inchi x 2 inchi sebanyak 3 buah, yang akan menghasilkan 24 strip biosensor. setiap alumina menghasilkan 8 buah strip. Pasta yang akan dicetak pertama adalah pasta yang paling tahan dengan panas, karena stiap proses pencetakkan akan diakhiri dengan pemanasan agar ikatan partikel pada pasta yang tercetak semakin kuat. Gambar 3.9 Skema dan Gambar proses pencetakkan pasta pada substrat Sebelum masuk ke proses pencetakkan pasta pada substrat. Diperlukan treatment awal pada substrat. Alumina perlu dipastikan kebersihannya, untuk itu alumina yang akan digunakan di cuci terlebih dahulu dengan cairan IPA. Kemudian pencucian dilanjutkan menggunakan cairan dye water, dengan alat Ultrasonic cleaner Branson 3200 selama 5 menit. Erica Caesariaty Harni Prima Nabena, 2013 Karakteristik Biosensor Asam Urat Berelektruda Kaki Lengkung Berbasis Film Tebal Hibrid Polimer Polyaniline Dan Polypyrrole Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu Gambar 3.10 Pencucian dengan Branson 3200 Pasta pertama yang digunakan adalah PdAg. Siapkan masker pad yang menggunakan bahan PdAg seperti pada Gambar 3.6.c. Pasangkan pada alat printer de Haart. Atur tekanan kompresi sebesar 40 bar. Letakkan substrat di tengah- tengah bidang pencetakkan. Olesi pasta PdAg di bagian sisi awal rakel menyentuh screen. Gambar 3.11 Printer de Haart yang siap digunakan Untuk mengaktifkan proses pencetakkan injak tuas dibawah printer de Haart. Rakel akan bergerak dan menyapu pasta ke masker secara merata. Pasta emas tercetak pada substrat. Panaskan alumina dengan pola emas di oven dengan suhu 195°C selama 15 menit. Cuci masker dengan tiner. Jika pasta tidak langsung turun, usap dengan lap dari arah belakang screen. Dari arah depan hanya boleh menyemprotkan tiner, namun untuk mengusap screen lakukan dari arah belakang agar pola masker tidak rusak. Alumina di tengah bidang cetak Erica Caesariaty Harni Prima Nabena, 2013 Karakteristik Biosensor Asam Urat Berelektruda Kaki Lengkung Berbasis Film Tebal Hibrid Polimer Polyaniline Dan Polypyrrole Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu Pasta kedua yang dicetak adalah emas dari DuPont QG150. Sesuai dengan desain yang dibuat dengan Corel Draw X5, pola elektroda working ini akan berada di atas pad. Seperti pencetakkan pad, proses yang dilakukan pun sama, namun pastikan penempatan alumina di bawah masker. Sehingga pola elektroda working tercetak tepat, tidak bergeser. Setelah pasta emas tercetak panaskan kembali dengan oven dengan suhu 195°C selama 15 menit. Bersihkan screen masker dengan tiner. Gambar 3.12 Hasil pencetakkan PdAg dan emas Pasta ketiga yang dicetak adalah AgAgCl untuk pola elektroda refernce seperti pada Gambar 3.6.a. Luruskan kembali alumina tepat berada dibawah pola masker pada screen agar pasta AgAgCl tercetak di posisi yang benar. Setelah pasta emas tercetak panaskan kembali dengan oven dengan suhu 195°C selama 15 menit. Bersihkan screen dengan tiner. Setelah ketiga pasta konduktif tercetak pada alumina firing kembali alumina pada RTC dengan suhu 850°C untuk membuang zat-zat kimia yang tidak diinginkan. Dinginkan alumina yang sudah keluar dari RTC. Pemotongan alumina menjadi strip biosensor dilakukan dengan mata intan.

3. Elektroplating