一种植入式医疗器件的制造方法技术

本发明专利技术提供了一种植入式医疗器件的制造方法，包括：提供具有多个第一焊盘的植入式封装基板；提供集成电路板，其与封装基板待连接的一面设有与第一焊盘相对应的多个第二焊盘，第二焊盘上植有焊球；在第一焊盘上印刷锡膏，然后将集成电路板与其相贴合，使锡膏与焊球相接触，且使第二焊盘在封装基板上的正投影落入第一焊盘内；采用高纯氮气回流焊技术将集成电路板与封装基板连接在一起；其中，焊接温度超过锡膏液相线的时间为30‑90s，最高的焊接温度为235‑265℃，高纯氮气的氮气纯度不低于99.8％。本发明专利技术的制造方法可以提高植入式封装基板与集成电路板的焊接强度，且不会损坏集成电路板上的芯片等，提高植入式医疗器件的寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种植入式医疗器件的制造方法
本专利技术属于医疗器件
，具体涉及一种植入式医疗器件的制造方法。
技术介绍
植入式医疗器件由于可以有效地治疗疾病和延长患者的寿命，现已得到广泛的应用。其中，植入式封装基板与集成电路板的连接是制备植入式医疗器件的关键技术之一，二者连接的强度、稳定性和可靠性直接影响了植入式医疗器件的寿命。目前国内外现有的常规封装基板与集成电路板的连接技术主要是采用回流焊，但由于植入式封装基板的焊盘都是具有生物兼容性的耐高温导电材料(如钛、铂、铱、钯、铌和钽等材料或其合金)，性能较稳定；若将现有回流焊技术应用于植入式封装基板与集成电路板的连接，则易出现连接强度较低、裂纹较多、易脱落等问题。因此，有必要提供一种适用于植入式医疗器件的植入式封装基板与集成电路板的连接方法。
技术实现思路
鉴于此，本专利技术提供了一种植入式医疗器件的制造方法，通过在植入式封装基板的第一焊盘上印刷焊膏，采用特定的高纯氮气回流焊工艺来焊接植入式封装基板与集成电路板，可以提高两者之间的焊接强度，且不会对集成电路板的非焊接区造成影响，提高得到的植入式医疗器件的寿命。本专利技术提供了一种植入式医疗器件的制造方法，包括：提供植入式封装基板，所述封装基板表面具有间隔设置的多个第一焊盘；提供集成电路板，所述集成电路板与所述封装基板待连接的一面设有与所述第一焊盘相对应的多个第二焊盘，所述第二焊盘上植有焊球；在所述第一焊盘上印刷锡膏；将所述集成电路板与印刷有所述锡膏的封装基板相贴合，使所述锡膏与对应的焊球相接触，且使所述第二焊盘在所述封装基板上的正投影落入所述第一焊盘内；采用高纯氮气回流焊技术，将所述集成电路板与所述封装基板连接在一起，得到植入式医疗器件；其中，在所述高纯氮气回流焊的过程中，焊接温度超过所述锡膏的液相线的时间为30-90s，最高的焊接温度为235-265℃，所述高纯氮气的氮气纯度不低于99.8％。其中，在所述高纯氮气回流焊的过程中，所述焊接温度的升温速率为0.5-4℃/s。其中，在所述高纯氮气回流焊的过程中，冷却速率控制在0.5-8℃/s。其中，所述锡膏为无铅高温免清洗锡膏，所述锡膏的锡粉粒径为10-25μm，所述锡膏中添加有助焊剂。进一步地，所述锡膏为金属元素含量为86-90％的SnAgCu系列锡膏。其中，所述助焊剂选自SF64、SF36、NC5070、SURF20和TACFlux025中的一种或多种。其中，所述助焊剂的质量为所述锡膏的质量的5-15％。其中，所述焊球的材质为锡、金或其合金；所述焊球的尺寸不超过所述第一焊盘的尺寸。进一步优选地，所述焊球的尺寸为0.01-1mm。优选地，所述第一焊盘在所述封装基板上的投影为圆形，所述第一焊盘的直径为0.05-2mm，所述第一焊盘的间距为0.1-5mm。本专利技术提供的制造方法，采用特定的高纯氮气回流焊技术，可以将所述集成电路板与所述封装基板连接在一起，保证集成电路板与植入式封装基板的连接强度高、可靠性好、不易出现裂纹，可满足植入式器件的长期植入稳定性和使用寿命，同时还不会影响到集成电路板的质量(如不损坏芯片等)。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对本专利技术实施例中所需要使用的附图进行说明。图1为本专利技术实施例中植入式医疗器件的制造方法的工艺流程图；图2为本专利技术实施例中植入式封装基板的结构示意图；图3为本专利技术实施例中集成电路板的结构示意图；图4为图2的封装基板上印刷锡膏后的结构示意图；图5为植有焊球的集成电路板与印刷有锡膏的封装基板贴合后的结构示意图。主要元件的附图标记：植入式封装基板-1，第一焊盘-11，导电柱-12，锡膏-13，集成电路板-2，第二焊盘-21，焊球-22，芯片-23，电子元器件-24。具体实施方式以下是本专利技术的优选实施方式，应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本专利技术的保护范围。请参阅图1，图1是本专利技术实施例公开的一种植入式医疗器件的制造方法的流程图。如图1所示，本实施例中所描述的植入式医疗器件的制造方法，包括步骤S10、S20、S30、S40和S50。S10，参见图2，提供植入式封装基板1，封装基板1表面具有间隔设置的多个第一焊盘11。本专利技术实施例中，植入式封装基板1的形状为圆柱体，其横截面为圆形。这样可避免封装基板1的表面存在尖端而伤害到人体内的器官。在其他实施例中，植入式封装体10也可为其他形状，如三角形、四边形或多边形等，本申请对此不作限定。可选地，植入式封装基板1的厚度为0.1-0.5mm，横截面尺寸为6-15mm(在植入式封装基板为圆柱形时，横截面尺寸是指截面圆的直径)。植入式封装基板1上第一焊盘11的间距和排布与下文集成电路板2的第二焊盘21的间距和排布最好保持一致，这样可便于两者之间的贴装。其中，第一焊盘11的制作技术一般是使用印刷浆料或者电镀、化学镀等方式。可选地，每个第一焊盘11凸设于封装基板1的上下表面。第一焊盘11的间距一般为0.1-5mm。优选地，第一焊盘11在封装基板1上的投影为圆形，第一焊盘11的直径一般为0.05-2mm，且第一焊盘11的尺寸需大于或等于集成电路板2的第二焊盘21的直径。可选地，步骤S10中的植入式封装基板1可采用以下步骤S101-S103制作。步骤S101：提供具有多个通孔的第一基板10。第一基板10可以为陶瓷基板。陶瓷基板一般选用氧化铝或者氧化锆，但为了保证机械强度和长期植入的要求，一般优先选用纯度大于或等于99％的氧化铝陶瓷生坯板。通孔(图2中未示出)贯穿第一基板10的厚度方向。步骤S102：如图2所示，在每个通孔中填充导电浆料并作烧结处理，在通孔处形成导电柱12。可以通过丝网印刷方法在第一基板10的通孔中填充导电浆料。所使用的导电浆料一般是满足生物兼容性的铂、钛、铱、钯、铌和钽或其合金；但不能使用金，因为金长期植入会发生电子迁移，显著缩短植入式器件的寿命。优选地，所填充的导电浆料为高稳定性的铂浆料；且需确保高温烧结后铂的纯度大于99％。随后，将填充有导电浆料的第一基板10进行高温烧结。烧结条件可以是在1600～2100℃的温度条件下烧结40min～80min。烧结后，在原先填充导电浆料的地方形成导电柱12。在本专利技术其他实施例中，导电柱12的形成技术还可以为镶嵌技术、磁控溅射技术或热蒸镀技术等。步骤S103：在每个导电柱12的上下表面形成第一焊盘11，如图2所示。可以通过磁控溅射技术在暴露在通孔外的导电柱12的上下表面形成第一焊盘11。其中，第一焊盘11的直径大于通孔的直径，也即是大于导电柱12的直径。这样，第一焊盘11就凸出于第一基板10的上、下表面，且固定于导电柱11周缘的第一基板12的表面上。第一焊盘11的存在，可有助于增大后续植本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种植入式医疗器件的制造方法，其特征在于，包括：/n提供植入式封装基板，所述封装基板表面具有间隔设置的多个第一焊盘；/n提供集成电路板，所述集成电路板与所述封装基板待连接的一面设有与所述第一焊盘相对应的多个第二焊盘，所述第二焊盘上植有焊球；/n在所述第一焊盘上印刷锡膏；将所述集成电路板与印刷有所述锡膏的封装基板相贴合，使所述锡膏与对应的焊球相接触，且使所述第二焊盘在所述封装基板上的正投影落入所述第一焊盘内；/n采用高纯氮气回流焊技术，将所述集成电路板与所述封装基板连接在一起，得到植入式医疗器件；其中，在所述高纯氮气回流焊的过程中，焊接温度超过所述锡膏的液相线的时间为30-90s，最高的焊接温度为235-265℃，所述高纯氮气的氮气纯度不低于99.8％。/n

【技术特征摘要】
1.一种植入式医疗器件的制造方法，其特征在于，包括：
提供植入式封装基板，所述封装基板表面具有间隔设置的多个第一焊盘；
提供集成电路板，所述集成电路板与所述封装基板待连接的一面设有与所述第一焊盘相对应的多个第二焊盘，所述第二焊盘上植有焊球；
在所述第一焊盘上印刷锡膏；将所述集成电路板与印刷有所述锡膏的封装基板相贴合，使所述锡膏与对应的焊球相接触，且使所述第二焊盘在所述封装基板上的正投影落入所述第一焊盘内；
采用高纯氮气回流焊技术，将所述集成电路板与所述封装基板连接在一起，得到植入式医疗器件；其中，在所述高纯氮气回流焊的过程中，焊接温度超过所述锡膏的液相线的时间为30-90s，最高的焊接温度为235-265℃，所述高纯氮气的氮气纯度不低于99.8％。


2.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，在所述高纯氮气回流焊的过程中，所述焊接温度的升温速率为0.5-4℃/s。


3.如权利要求2所述的制造方法，其特征在于，在所述高纯氮气回流焊的过程中，冷却速率控制在0.5-8℃/s。

【专利技术属性】
技术研发人员：杨汉高，吴天准，
申请(专利权)人：深圳先进技术研究院，
类型：发明
国别省市：广东;44