[发明专利]基于柔性衬底MEMS技术的脑电图干电极阵列及其制备方法

权利要求书

1.一种基于柔性衬底MEMS技术的脑电图干电极阵列的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步、在经过处理的基片表面涂覆黏附层，再在黏附层上溅射第一金属种子层；

第二步、在第一金属种子层上涂覆正胶，再依次以光刻法和电铸法制得金属牺牲层后，依次去除光刻胶和第一金属种子层至露出黏附层；

第三步、在金属牺牲层和露出的黏附层上涂覆聚酰亚胺酸，经热固化处理制成衬底第一聚酰亚胺层，再通过抛光机打磨第一聚酰亚胺层至露出金属牺牲层；

第四步、在第一聚酰亚胺层上溅射第二金属种子层，然后在第二金属种子层上涂覆正胶，通过光刻法和电铸法制备得到金属电极微针及电路层后，依次去除光刻胶和第二金属种子层至露出第一聚酰亚胺层和金属牺牲层；

第五步、在金属电极微针及电路层、露出的第一聚酰亚胺层和金属牺牲层上涂覆聚酰亚胺酸，经前烘处理后，涂覆正胶，通过光刻法与显影液刻蚀聚酰亚胺酸对其进行图形化，去除全部光刻胶，热固化处理制成第二聚酰亚胺层；

第六步、去除金属牺牲层，以及金属牺牲层下的第一金属种子层，实现第一聚酰亚胺层的图形化以及电极微针悬臂梁结构的释放；

第七步、通过电镀法将电极微针表面镀上惰性金属保护层，然后将片子置于无水乙醇中使聚二甲基硅氧烷黏附层溶胀，表面失去活性，将器件从基片上剥离，制得基于柔性衬底MEMS技术的脑电图干电极；

第八步、将释放后的脑电图干电极经过多层组装至夹具后两端采用螺丝固定，制得基于柔性衬底MEMS技术的脑电图干电极阵列。

2.根据权利要求1所述的基于柔性衬底MEMS技术的脑电波干电极阵列的制备方法，其特征是，所述的基片是指：玻璃或者硅基片。

3.根据权利要求1所述的基于柔性衬底MEMS技术的脑电图干电极阵列的制备方法，其特征是，所述的黏附层是指厚度为50-200μm的聚二甲基硅氧烷。

4.根据权利要求1所述的基于柔性衬底MEMS技术的脑电波干电极阵列的制备方法，其特征是，所述的第一金属种子层是指厚度为50-200nm的铬/铜金属。

5.根据权利要求1所述的基于柔性衬底MEMS技术的脑电图干电极阵列的制备方法，其特征是，所述的金属牺牲层的厚度为20-50μm。

6.根据权利要求1所述的基于柔性衬底MEMS技术的脑电图干电极阵列的制备方法，其特征是，所述的第一聚酰亚胺层比金属牺牲层高1-5μm。

7.根据权利要求1所述的基于柔性衬底MEMS技术的脑电波干电极阵列的制备方法，其特征是，所述的第二金属种子层是指厚度为50-200nm的铬/铜金属。

8.根据权利要求1所述的基于柔性衬底MEMS技术的脑电图干电极阵列的制备方法，其特征是，所述的金属电极微针及电路层的厚度为28-70μm，线宽为50-200μm，微针长度为200-500μm，针尖比例为1∶1至1∶2。

9.根据权利要求1所述的基于柔性衬底MEMS技术的脑电图干电极阵列的制备方法，其特征是，所述的第二聚酰亚胺层的厚度为5-20μm，该第二聚酰亚胺层的形状与第一聚酰亚胺层相同。

10.根据权利要求1所述的基于柔性衬底MEMS技术的脑电图干电极阵列的制备方法，其特征是，所述的热固化处理是指：采用80℃、110℃、150℃、270℃的阶梯升温法进行加热固化。

11.根据权利要求1所述的基于柔性衬底MEMS技术的脑电图干电极阵列的制备方法，其特征是，所述的惰性金属保护层厚度为0.5-1.5μm。

12.根据权利要求1所述的基于柔性衬底MEMS技术的脑电图干电极阵列的制备方法，其特征是，所述的多层是指4-10层。

13.根据权利要求1所述的基于柔性衬底MEMS技术的脑电图干电极阵列的制备方法，其特征是，所述的夹具为组合式结构或整体式结构，该夹具与电极的贴合面形状与第一聚酰亚胺层相同。

14.根据权利要求1所述的基于柔性衬底MEMS技术的脑电图干电极阵列的制备方法，其特征是，所述的螺丝是指直径为1.5-2.5mm的尼龙螺丝。

15.一种根据上述任一权利要求所述方法制备得到的基于柔性衬底MEMS技术的脑电图干电极阵列，其特征在于，包括：固定夹具以及固定于内的若干层脑电图干电极，该脑电图干电极包括：金属电极微针及电路层以及位于其两侧的第二金属种子层和第二聚酰亚胺层，金属电极微针表面包覆惰性金属层，第一聚酰亚胺层是脑电图干电极的柔性衬底。