[发明专利]经硬脑膜刺激视皮层的柔性微电极芯片及制备方法

权利要求书

1.经硬脑膜刺激视皮层的柔性微电极芯片，其特征在于：所述芯片包括柔性聚合物基底(1)、由微电极(5)组合而成的微电极阵列(2)和由焊点(7)组合而成的焊点阵列(3)，所述微电极阵列(2)设置在柔性聚合物基底(1)上，所述微电极(5)的引脚与焊点(7)通过金属引线(9)进行一一对应连接。

所述微电极阵列(2)为多边规则形阵列，所述微电极阵列(2)由m×n个圆柱状微电极(5)构成，m为微电极阵列的规则边数目，n为微电极阵列上各边的微电极分布数目，所述微电极(5)的直径取值范围为50～200μm，长度取值范围为35～140μm，微电极(5)间间距取值范围为200～300μm；所述微电极(5)的中部设置有通孔(6)，所述通孔(6)的直径取值范围为30～100μm；

所述焊点阵列(3)包括m个子焊点阵列(11)，所述子焊点阵列(11)包括n个焊点(7)，所述焊点(7)上设置有焊孔，所述焊点(7)的直径取值范围为500μm～2000μm，焊点(7)间间距取值范围为500～1000μm，所述焊孔直径的取值范围为300μm～1500μm；

所述连接微电极(5)的金属引线(9)按连接关系均匀分为m组，形成m条金属引线带(4)，每一条金属带(4)的金属引线对应连接微电极阵列(2)上相应一边的微电极(5)，形成以微电极阵列(2)为中心向四周发散的结构，连接微电极阵列(2)与分布于微电极阵列(2)四周的焊点阵列(3)。

2.根据权利要求1所述的经硬脑膜刺激视皮层的柔性微电极芯片，其特征在于：m取值为4，连接微电极(5)的金属引线(9)按连接关系均匀分为四组，形成四条金属引线带(4)，所述金属引线带(4)在二维平面上呈十字形分布，连接微电极阵列(2)与分布于微电极阵列(2)四周的焊点阵列(3)。

3.根据权利要求1或2所述的经硬脑膜刺激视皮层的柔性微电极芯片，其特征在于：所述微电极阵列(2)每一边的微电极(5)中，微电极(5)的长度依照线性分布规律进行设置，在微电极阵列(2)的作用区域内产生强弱等级不 同的电场。

4.根据权利要求1所述的经硬脑膜刺激视皮层的柔性微电极芯片，其特征在于：所述柔性聚合物基底(1)为聚酰亚胺基底、聚二甲基硅氧烷基底或聚对二甲苯基底，所述柔性聚合物基底(1)厚度的取值范围为10～30μm。

5.根据权利要求1所述的经硬脑膜刺激视皮层的柔性微电极芯片，其特征在于：所述金属引线(9)的宽度取值范围为50～100μm，线间间距取值范围为50～100μm，高度的取值范围为17.5μm。

6.根据权利要求1所述的经硬脑膜刺激视皮层的柔性微电极芯片，其特征在于：所述微电极阵列(2)、焊点阵列(3)、金属引线(9)的表面均采用镀金工艺形成致密的镀金层(10)。

7.权利要求1所述的经硬脑膜刺激视皮层的柔性微电极芯片的制备方法，其特征在于：包括以下加工步骤：

(A)以聚酰亚胺作为柔性聚合物基底(1)，柔性聚合物基底(1)厚度的取值范围为10～30μm，将柔性聚合物基底裁切成需要尺寸；

(B)利用化学方法清洗材料表面的污染物，以获得更好的光面平整度和光洁度；

(C)钻孔：在柔性聚合物基底上过孔所在位置进行钻孔，得到所需要的过孔；

(D)磨板：对柔性聚合物基底表面进行打磨处理以满足铜沉积的要求；

(E)沉积铜：在柔性聚合物基底表面沉积铜箔，铜箔的厚度取值范围为35～140μm；

(F)层压、露光：利用感光干膜层压在铜箔上，通过UV线照射下在干膜上形成微电极阵列、引线和焊盘的微结构图形；

(G)显影：将已经曝光过的感光干膜利用显影液进行处理，除去未感光的感光干膜，使微电极阵列、引线和焊盘的微结构图形基本成型；

(H)蚀刻：在铜箔表面均匀喷淋蚀刻药液，腐蚀铜箔，在铜箔上形成所需 图形，随后剥离感光干膜，得到微电极阵列、引线和焊盘的微结构；

(I)镀金：在微电极阵列上镀金，以获得较好的生物相容性及抗腐蚀、抗氧化能力；

(J)喷锡：在焊盘位置喷锡；

(K)外围成形：剪裁芯片，得到最终的外形；

(L)等离子清洗：使用等离子机对芯片进行清洗；

(M)防氧阻焊处理；

(N)完成上述步骤后得到柔性微电极的裸体芯片，使用压焊工艺将微电极阵列(2)和焊点阵列(3)通过金属引线(9)进行连接，然后采用柔性多聚物材料对裸体芯片进行封装，仅将微电极(2)裸露，得到所需的柔性微电极阵列芯片。