System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 多目标物碳基场效应晶体管生物传感芯片及其封装方法技术_技高网

多目标物碳基场效应晶体管生物传感芯片及其封装方法技术

技术编号:40536277 阅读:7 留言:0更新日期:2024-03-01 13:58
本发明专利技术提供一种多目标物碳基场效应晶体管生物传感芯片及其封装方法,封装方法包括:获得至少两种不同的芯片单元,一个芯片单元修饰有一种靶标,用于检测特定的目标物,两种不同的芯片单元修饰有不同的靶标,用于检测不同的目标物;准备封装基板,在封装基板的表面需要贴片的区域处理成芯片贴片区;根据封装基板上的贴片位置定位放置并固定所有的芯片单元;对固定于封装基板上的所有的芯片单元进行打线、围堰和滴胶处理。本发明专利技术实施例使用多种检测不同目标物的芯片单元的组合式结构,制备方式简单,可以以较低成本实现多目标物检测;可灵活修改封装不同芯片单元的种类和数目,灵活修改靶标种类实现不同种类和数目目标物检测。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及芯片封装领域,尤其涉及一种多目标物碳基场效应晶体管生物传感芯片及其封装方法


技术介绍

1、受到生物嗅觉系统的启发,基于阵列的传感器中的每个通道不需要与其他通道完全正交。相反,当阵列中的每个通道对多个分析物有不同程度的响应时,就会形成每个分析物或一组分析物的独特“指纹”。当然,如果传感器本身就具有对目标分析物的固有选择性,那也是有益的。

2、多路复用是指一种能够同时检测多个生物标志物的技术,它需要集成多个传感阵列,以便可以分析标准溶液、阴性对照和样品,以及每个生物标志物的所有重复。在临床实践中,为了收集足够的信息来做出诊断,通常需要从同一生物样本中量化多种生物标志物。这种方式既可以提高样本收集信息的能力,又可以大幅度提高检测精度。

3、基于微加工工艺的场效应晶体管生物传感器,由于其芯片尺寸限制(毫米级),常规手段难以实现修饰多种靶标。目前打印和点胶的方式虽然可以在同一芯片修饰不同的靶标,然而可靠的生物墨水种类非常少,只能进行有限种类的目标物所需靶标的修饰;同时这种修饰方式效率(时间较长)较低难以批量化进行,不同修饰物间存在相互干扰(如污染)的风险,并且成本高昂。光刻等定义封装接触孔,进行多种靶标修饰,存在需要多次光刻问题,而且光刻过程不可避免使用有机溶解,严重限制了修饰的可靠性和选择性。

4、现有技术中,用于多目标物检测的生物传感芯片存在成本高昂、操作困难和芯片制备效率低等问题。


技术实现思路

1、鉴于此,本专利技术实施例提供了一种多目标物碳基场效应晶体管生物传感芯片及其封装方法,以消除或改善现有技术中存在的一个或更多个缺陷。

2、本专利技术的技术方案如下:

3、第一方面,本专利技术提供一种多目标物碳基场效应晶体管生物传感芯片的封装方法,所述制备方法包括如下步骤:

4、获得至少两种不同的芯片单元,一个所述芯片单元修饰有一种靶标,用于检测特定的目标物,两种不同的芯片单元修饰有不同的靶标,用于检测不同的目标物;

5、准备封装基板,在所述封装基板的表面需要贴片的区域处理成芯片贴片区,所述芯片贴片区的形状与尺寸配置为能容纳所有的所述芯片单元,封装基板或其芯片贴片区具有用于集成参比电极的区域;

6、根据所述封装基板上的贴片位置定位放置并固定所有的所述芯片单元;

7、对固定于所述封装基板上的所有的所述芯片单元进行打线、围堰和滴胶处理。

8、在一些实施例中,所述准备封装基板,在所述封装基板的表面需要贴片的区域处理成芯片贴片区的步骤包括:

9、在所述封装基板的表面需要贴片的区域处理挖出凹槽形成所述芯片贴片区,所述凹槽的深度为所述芯片单元的厚度为1.5~2倍。

10、在一些实施例中,所述根据所述封装基板上的贴片位置定位放置并固定所有的所述芯片单元的步骤包括:

11、通过识别所述芯片单元上的定位标记和所述封装基板上的定位标记确定贴片位置;

12、在常温下使用绝缘或导电的固化贴片胶填充到封装基板的芯片贴片区,将各所述芯片单元粘接固定于所述封装基板的作为芯片贴片区的凹槽,使得所述芯片单元的上表面与所述封装基板的上表面在同一平面。

13、在一些实施例中,所述固化贴片胶为双面胶、uv固化胶和环氧树脂胶中的至少一种。

14、在一些实施例中,对固定于所述封装基板上的所有的所述芯片单元进行打线处理或或丝网印刷导电胶固化形成引线的步骤包括:

15、通过所述封装基板的定位标记确定各所述芯片单元的pad和所述封装基板的pad,使用打线机进行批量打线,将打线机的一端冶金粘结到各所述芯片单元的pad,另一端冶金粘结到所述封装基板的位置对应的pad;或者,

16、通过所述封装基板的定位标记确定各所述芯片单元的pad和所述封装基板的pad,使用打丝网印刷和常温固化银浆的方式得到银导线,将芯片单元的pad与封装基板的位置对应的pad形成电学连接。

17、在一些实施例中,对固定于所述封装基板上的所有的所述芯片单元进行围堰处理的步骤包括:

18、通过识别所述封装基板的定位标记确定点胶位置,构建包含所有所述芯片单元的沟道区的溶液接触孔;

19、使用双组份常温固化环氧树脂做围堰材料,将全部芯片单元的沟道区形成一个共用的溶液接触孔,用于阻挡灌封胶流到所述芯片单元的沟道区处。

20、在一些实施例中,对固定于所述封装基板上的所有的所述芯片单元进行滴胶处理的步骤包括:

21、通过识别所述封装基板的定位标记确定点胶位置,使用双组份常温固化环氧树脂做滴胶材料,滴胶密封和固定引线的引线及其焊点。

22、第二方面,本专利技术提供一种多目标物碳基场效应晶体管生物传感芯片,该多目标物碳基场效应晶体管生物传感芯片使用上述的封装方法制得,所述碳基场效应晶体管生物传感芯片包括:封装基板;固定于所述封装基板上的至少两种不同的芯片单元,一个所述芯片单元修饰有一种靶标,用于检测特定的目标物,两种不同的芯片单元修饰有不同的靶标,用于检测不同的目标物。

23、在一些实施例中,各所述芯片单元通过导电胶贴片胶粘贴固定于所述封装基板的凹槽中,所述凹槽的长宽设计为能容纳各所述芯片单元的组合阵列,所述凹槽的深度为所述芯片单元厚度的1.5~2倍。

24、在一些实施例中,所述封装基板上设置有多个电极,所述封装基板的电极位置与各所述芯片单元的电极一一对应,所述封装基板的电极也用于各所述芯片单元的互联。

25、本专利技术实施例中的多目标物碳基场效应晶体管生物传感芯片的封装方法,使用多芯片单元的组合式结构,不需要在单个芯片单元上修饰有不同靶标,制备方式简单,可以以较低成本实现多目标物检测;可灵活修改封装不同芯片单元的种类和数目,灵活修改靶标种类实现不同种类和数目目标物检测;每个芯片单元可以单独加压和采样,大幅度提高检测的灵活性。

26、本专利技术的附加优点、目的,以及特征将在下面的描述中将部分地加以阐述,且将对于本领域普通技术人员在研究下文后部分地变得明显,或者可以根据本专利技术的实践而获知。本专利技术的目的和其它优点可以通过在书面说明及其权利要求书以及附图中具体指出的结构实现到并获得。

27、本领域技术人员将会理解的是,能够用本专利技术实现的目的和优点不限于以上具体所述,并且根据以下详细说明将更清楚地理解本专利技术能够实现的上述和其他目的。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种多目标物碳基场效应晶体管生物传感芯片的封装方法,其特征在于,所述封装方法包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的多目标物碳基场效应晶体管生物传感芯片的封装方法,其特征在于,所述准备封装基板,在所述封装基板的表面需要贴片的区域处理成芯片贴片区的步骤包括:

3.根据权利要求2所述的多目标物碳基场效应晶体管生物传感芯片的封装方法,其特征在于,所述根据所述封装基板上的贴片位置定位放置并固定所有的所述芯片单元的步骤包括:

4.根据权利要求3所述的多目标物碳基场效应晶体管生物传感芯片的封装方法,其特征在于,所述固化贴片胶为双面胶、UV固化胶和环氧树脂胶中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的多目标物碳基场效应晶体管生物传感芯片的封装方法,,其特征在于,对固定于所述封装基板上的所有的所述芯片单元进行打线处理或丝网印刷导电胶固化形成引线的步骤包括:

6.根据权利要求1所述的多目标物碳基场效应晶体管生物传感芯片的封装方法,其特征在于,对固定于所述封装基板上的所有的所述芯片单元进行围堰处理的步骤包括:

7.根据权利要求1所述的多目标物碳基场效应晶体管生物传感芯片的封装方法,其特征在于,对固定于所述封装基板上的所有的所述芯片单元进行滴胶处理的步骤包括:

8.一种多目标物碳基场效应晶体管生物传感芯片,该多目标物碳基场效应晶体管生物传感芯片使用如权利要求1至7中任一项所述的封装方法制得,所述碳基场效应晶体管生物传感芯片包括:

9.根据权利要求8所述的碳基场效应晶体管生物传感芯片,其特征在于,各所述芯片单元通过导电胶贴片胶粘贴固定于所述封装基板的凹槽中,所述凹槽的长宽设计为能容纳各所述芯片单元的组合阵列,所述凹槽的深度为所述芯片单元厚度的1.5~2倍。

10.根据权利要求8所述的碳基场效应晶体管生物传感芯片,其特征在于,所述封装基板上设置有多个电极,所述封装基板的电极位置与各所述芯片单元的电极一一对应,所述封装基板的电极也用于各所述芯片单元的互联。

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【技术特征摘要】

1.一种多目标物碳基场效应晶体管生物传感芯片的封装方法,其特征在于,所述封装方法包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的多目标物碳基场效应晶体管生物传感芯片的封装方法,其特征在于,所述准备封装基板,在所述封装基板的表面需要贴片的区域处理成芯片贴片区的步骤包括:

3.根据权利要求2所述的多目标物碳基场效应晶体管生物传感芯片的封装方法,其特征在于,所述根据所述封装基板上的贴片位置定位放置并固定所有的所述芯片单元的步骤包括:

4.根据权利要求3所述的多目标物碳基场效应晶体管生物传感芯片的封装方法,其特征在于,所述固化贴片胶为双面胶、uv固化胶和环氧树脂胶中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的多目标物碳基场效应晶体管生物传感芯片的封装方法,,其特征在于,对固定于所述封装基板上的所有的所述芯片单元进行打线处理或丝网印刷导电胶固化形成引线的步骤包括:

6.根据权利要求1所述的多目标物碳基场效应晶体管生物传感芯片的封装方法...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄曼
申请(专利权)人:湖南元芯传感科技有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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