植入式探针装置及其制备方法、电极装置、电子设备制造方法及图纸

提供一种植入式探针装置及其制备方法、电极装置、电子设备。植入式探针装置包括：柔性基底，包括第一部分和彼此分离的多个第二部分；探针焊盘阵列，包括多个接触焊盘，多个接触焊盘形成在第一部分中；多个电极，形成在多个第二部分的远离第一部分的各末端区段中；多条引线，形成在多个第二部分中，以将多个电极分别电连接至相应的接触焊盘；多个第二部分中的每个第二部分包括N级分段，多个第二部分的第N级分段包括多个第二部分的各末端区段，从第n级分段中的每个分段分支出多条支路作为第n+1级分段，并且形成在第n+1级分段中的每个分段中的引线为形成在第n级分段中的引线的子集，0＜n＜N。n＜N。n＜N。

【技术实现步骤摘要】
植入式探针装置及其制备方法、电极装置、电子设备


[0001]本申请涉及微电子封装互连
，尤其涉及一种植入式探针装置及其制备方法、电极装置、电子设备。

技术介绍

[0002]脑机接口，有时也称作“大脑端口”或者“脑机融合感知”，它是在人或动物脑(或者脑细胞的培养物)与外部设备间建立的直接连接通路。脑机接口作为一项多学科交叉技术，已经受到了全世界科研界与工业界的广泛关注。其中柔性探针装置作为脑机接口的分支，因其优越的生物相容性被认为是“脑机接口最后的形态”。
[0003]现有的柔性探针装置包括接触焊盘以及从接触焊盘延伸出来的多个探针，每个探针的末端设计成柔性以用于植入生物体脑部。探针之间按一维间隔排列，探针相互之间的距离是固定的，能够覆盖的脑区范围比较有限。如果要覆盖更大的脑区面积往往需要多个探针装置，这样会在头上留下多个探针装置的后端接口。

技术实现思路

[0004]本申请的一个目的在于提高单个探针装置能够覆盖的脑区面积，减少与探针装置相连的后端接口的数量，从而减小对被植入者颅骨的创伤。
[0005]本申请第一方面的实施例提供一种植入式探针装置，包括：柔性基底，包括第一部分和彼此分离的多个第二部分，第一部分位于植入式探针装置的第一端，多个第二部分从第一部分延伸至植入式探针装置的第二端，第二端与第一端相对；探针焊盘阵列，包括多个接触焊盘，多个接触焊盘形成在第一部分中；多个电极，形成在多个第二部分的远离第一部分的各末端区段中，末端区段充当探针以用于植入生物体的脑部；以及多条引线，形成在多个第二部分中，以将多个电极中的相应电极分别电连接至多个接触焊盘中的相应接触焊盘，其中，多个第二部分中的每个第二部分包括N级分段，N级分段沿着从第一端至第二端的方向依次布置，并且多个第二部分的第N级分段包括多个第二部分的各末端区段，其中N为大于或等于2的整数，并且其中，从第n级分段中的每个分段分支出多条支路作为第n+1级分段，并且形成在第n+1级分段中的每个分段中的引线为形成在第n级分段中的引线的子集，其中n为整数且0＜n＜N。
[0006]本申请第二方面的实施例提供一种电极装置，包括如上述任一项的植入式探针装置；以及数据转接器，电连接至探针焊盘阵列中的多个接触焊盘，被配置为向多个接触焊盘传输信号或从多个接触焊盘接收信号。
[0007]本申请第三方面的实施例提供一种电子设备，包括如上述的电极装置。
[0008]本申请第四方面的实施例提供一种制备植入式探针装置的方法，方法包括：在支撑衬底上形成第一柔性基底层，第一柔性基底层包括第一区域和多个第二区域，第一区域位于植入式探针装置的第一端，多个第二区域从第一区域延伸至植入式探针装置的第二端，第二端与第一端相对；在第一柔性基底层上形成金属图案层，金属图案层包括探针焊盘
阵列、多个电极以及多条引线，其中，探针焊盘阵列包括多个接触焊盘，多个接触焊盘形成在第一区域上，多个电极形成在多个第二区域的远离第一区域的各末端区段中，多条引线形成在多个第二区域上，以将多个电极中的相应电极分别电连接至多个接触焊盘中的相应接触焊盘；在已形成有金属图案层的第一柔性基底层上覆盖第二柔性基底层；对第二柔性基底层和第一柔性基底层进行刻蚀，以暴露多个接触焊盘和多个电极，并形成对应于第一区域的图案的第一部分和对应于多个第二区域的图案的多个第二部分，其中，多个第二部分彼此分离，每个第二部分包括N级分段，N级分段沿着从第一端至第二端的方向依次布置，并且多个第二部分的第N级分段包括对应于多个第二区域的各末端区段的末端区段，多个第二部分的末端区段充当探针以用于植入生物体的脑部，其中N为大于或等于2的整数，并且其中，从第n级分段中的每个分段分支出多条支路作为第n+1级分段，并且形成在第n+1级分段中的每个分段中的引线为形成在第n级分段中的引线的子集，其中n为整数且0＜n＜N；以及去除支撑衬底的除第一支撑衬底部分之外的部分，第一支撑衬底部分对应于第一部分。
[0009]根据本申请的实施例，植入式探针装置中柔性基底的每个第二部分采用多级分段式设计，按照从第一级分段至第N级分段的顺序，各级分段中的分段数量逐渐增多，进而使得最后一级分段(第N级分段)中的分段数量可以远大于第一级分段中的分段数量(例如成倍数扩增)，将最后一级分段中各个分段的末端区域设置为探针。这样，该植入式探针装置的探针的数量较多，能够覆盖较大的植入范围，可以提高单个植入式探针装置的覆盖面积。进而，可以减少脑电信号探测所需要的植入式探针装置的数量，减少与植入式探针装置相连的后端转接接口的数量，从而减小对被植入者颅骨的创伤。另外，柔性基底的每个第二部分中，按照从第N级分段至第一级分段的顺序，各级分段中的分段数量逐渐减少，还能够便于探针的分组管理，防止多导线之间的缠绕。
[0010]上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。
附图说明
[0011]在附图中，除非另外规定，否则贯穿多个附图相同的附图标记表示相同或相似的部件或元素。这些附图不一定是按照比例绘制的。应该理解，这些附图仅描绘了根据本申请公开的一些实施方式，而不应将其视为是对本申请范围的限制。
[0012]图1为相关技术提供的探针装置的结构示意图；
[0013]图2为本申请一些实施例提供的植入式探针装置的结构示意图；
[0014]图3为本申请一些实施例提供的植入式探针装置中第二部分的一个末端区段的结构示意图；
[0015]图4为本申请一些实施例提供的植入式探针装置沿着从第一端至第二端的延伸方向上的部分截面结构示意图；
[0016]图5为本申请一些实施例提供的电极装置的爆炸结构示意图；
[0017]图6为本申请一些实施例提供的制备植入式探针装置的方法流程图；
[0018]图7为本申请一些实施例提供的制备植入式探针装置的过程示意图。
具体实施方式
[0019]下面将结合附图对本申请技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本申请的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本申请的保护范围。
[0020]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的
的技术人员通常理解的含义相同；本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
[0021]在本申请实施例的描述中，技术术语“第一”“第二”等仅用于区别不同对象，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量、特定顺序或主次关系。在本申请实施例的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0022]在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种植入式探针装置，包括：柔性基底，包括第一部分和彼此分离的多个第二部分，所述第一部分位于所述植入式探针装置的第一端，所述多个第二部分从所述第一部分延伸至所述植入式探针装置的第二端，所述第二端与所述第一端相对；探针焊盘阵列，包括多个接触焊盘，所述多个接触焊盘形成在所述第一部分中；多个电极，形成在所述多个第二部分的远离所述第一部分的各末端区段中，所述末端区段充当探针以用于植入生物体的脑部；以及多条引线，形成在所述多个第二部分中，以将所述多个电极中的相应电极分别电连接至所述多个接触焊盘中的相应接触焊盘，其中，所述多个第二部分中的每个第二部分包括N级分段，所述N级分段沿着从所述第一端至所述第二端的方向依次布置，并且所述多个第二部分的第N级分段包括所述多个第二部分的所述各末端区段，其中N为大于或等于2的整数，并且其中，从第n级分段中的每个分段分支出多条支路作为第n+1级分段，并且形成在所述第n+1级分段中的每个分段中的引线为形成在所述第n级分段中的引线的子集，其中n为整数且0＜n＜N。2.根据权利要求1所述的植入式探针装置，其中，所述多个第二部分包括贯穿所述柔性基底的多个通孔。3.根据权利要求1所述的植入式探针装置，其中，所述多个第二部分的第1级至第N
‑
1级分段的厚度大于所述多个第二部分的第N级分段的厚度；或者所述多个第二部分的第n级分段的厚度大于所述多个第二部分的第n+1级分段的厚度。4.根据权利要求1所述的植入式探针装置，其中，同一级分段中的各分段的长度不完全相等。5.根据权利要求1所述的植入式探针装置，其中，从第n级分段中的每个分段分支出的第n+1级分段的数量相等。6.根据权利要求1所述的植入式探针装置，其中，所述多个电极为用于植入生物体的深部脑区的深部电极。7.根据权利要求1所述的植入式探针装置，其中，所述多个电极为用于植入生物体的脑皮层的皮层电极。8.根据权利要求1所述的植入式探针装置，还包括：支撑衬底，其上形成所述柔性基底的所述第一部分。9.根据权利要求1至8中任一项所述的植入式探针装置，其中，所述末端区段通过生物相容性材料加固，以便于植入生物体的脑部。10.根据权利要求9所述的植入式探针装置，其中，所述生物相容性材料包括蚕丝蛋白。11.一种电极装置，包括：如权利要求1至10中任一项所述的植入式探针装置；以及数据...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭雷，谭正，
申请(专利权)人：上海脑虎科技有限公司，
类型：发明
国别省市：