專利名稱：一種高密度電極陣列及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及高密度電極陣列技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種高密度電極陣列及其制造方法。
背景技術(shù)：
電極陣列是在一塊基片集成多個(gè)微電極形成陣列，植入腦皮層的多電極陣列，可以讀取腦中神經(jīng)元群體活動(dòng)的細(xì)節(jié)信息。在神經(jīng)科學(xué)基礎(chǔ)研究方面，多電極陣列開始成為一種重要的神經(jīng)信息探測(cè)手段，在醫(yī)學(xué)應(yīng)用方面，多電極陣列成為神經(jīng)科學(xué)面向醫(yī)學(xué)應(yīng)用的接口。
1981年，美國(guó)科學(xué)家Kruger等人在間距250微米的網(wǎng)格上，用陶瓷材料固定多個(gè)微電極成為多電極陣列，這種方法效率低，電極長(zhǎng)度及平行度不易控制。以后出現(xiàn)了多種改進(jìn)多電極陣列制造方法，如尤他大學(xué)的電極陣列是在硅基片上用劃片刀直接刻出多個(gè)電極尖，再經(jīng)絕緣、焊線等工藝制成成品，這類方法問題在于電極尖的尺寸不可能做得太細(xì)，而太粗的電極對(duì)腦組織的損傷是較大的，同時(shí)也很難制造密度高的多電極陣列。另外還有采用光刻蝕、離子濺射等平面集成電路制造工藝制成片狀的多電極，再疊合形成多電極陣列，如美國(guó)密歇根大學(xué)的電極陣列，但這類電極陣列在綜合性能方面仍需改進(jìn)，目前也還未產(chǎn)品化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是要提供一種高密度電極陣列及其制造方法。
提供一種電極直徑很細(xì)、易于實(shí)現(xiàn)高密度的多電極陣列制造方法。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的解決方案是提供一種高密度電極陣列，由微孔陣列、單電極、引線、固定樹脂和接口組成，其單電極為直角形，置于微孔陣列的垂直孔中；單電極的尾部較頭部長(zhǎng)，水平延伸，單電極的頭部呈尖狀，伸出微孔陣列的垂直孔；在單電極的部分水平尾部與微孔陣列的上表面上方有固定樹脂。
本發(fā)明是將極細(xì)的電極絲制成的單個(gè)電極，在電極尾部預(yù)先焊接上引線，然后插入到微孔陣列中，形成多電極陣列。這種方法所組裝出電極陣列背面已經(jīng)有引線，省去了難度較高的在陣列背面焊引線的工藝。一種高密度電極陣列，由微孔陣列、單電極、引線、固定樹脂和接口板組成，其特征在于，單電極為直角形，置于微孔陣列的垂直孔中；單電極的尾部焊接有引線，單電極的頭部呈尖狀，伸出微孔陣列的垂直孔；在單電極的尾部與微孔陣列的上表面上方有固定樹脂；引線末端焊接在接口板上。
一種多電極陣列的制造方法，包括下述步驟a)以光刻工藝在樹脂基板上制成微孔陣列；b)在頭部呈尖銳狀的金屬絲單電極上焊接引線；c)將單個(gè)電極插入到微孔陣列的垂直孔中，電極的頭部伸出垂直孔；d)以固定樹脂將單電極的尾部與微孔陣列的上表面封固在一起；e)將引線末端焊接在接口板上；f)制得成品。
所述引線為0.01毫米~0.03毫米直徑的漆包銅線或漆包銀線或漆包金線。
本發(fā)明使用預(yù)先焊接有引線的單電極，可以組裝出電極數(shù)很多陣列，電極間距也可以很小，易于制造出高密度電極陣列。


圖1為本發(fā)明的高密度電極陣列的單個(gè)電極示意圖。
圖2為本發(fā)明的高密度電極陣列的微孔陣列示意圖。
圖3為本發(fā)明的高密度電極陣列的微孔陣列安裝示意圖。
具體實(shí)施例方式
見圖1，備孔徑25微米左右、孔深1毫米、孔間距150微米、15×15的微孔陣列2。備直徑為20微米的單電極1共225根，在電極1端2.5毫米處焊接上引線3，操作將單個(gè)電極1入微孔陣列2孔，全部電極1入后，在微孔陣列2面滴上樹脂4，固定電極1及引線焊點(diǎn)，引線3末端焊接至接口板5。
圖2，高密度電極陣列的微孔陣列結(jié)構(gòu)，在微孔陣列2中有多個(gè)孔，以備電極1的插入。
圖3，高密度電極陣列的微孔陣列2中插入電極1后的安裝結(jié)構(gòu)示意圖。
權(quán)利要求
1.一種高密度電極陣列，由微孔陣列、單電極、引線、固定樹脂和接口板組成，其特征在于，單電極為直角形，置于微孔陣列的垂直孔中；單電極的尾部焊接有引線，單電極的頭部呈尖狀，伸出微孔陣列的垂直孔；在單電極的尾部與微孔陣列的上表面上方有固定樹脂；引線末端焊接在接口板上。
2.一種高密度電極制造方法，其特征在于，包括下述步驟a)以光刻工藝在樹脂基板上制成微孔陣列；b)在頭部呈尖銳狀的金屬絲單電極上焊接引線；c)將單個(gè)電極插入到微孔陣列的垂直孔中，電極的頭部伸出垂直孔；d)以固定樹脂將單電極的尾部與微孔陣列的上表面封固在一起；e)將引線末端焊接在接口板上；f)制得成品。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高密度電極陣列，其特征在于，所述引線為0.01毫米~0.03毫米直徑的漆包銅線或漆包銀線或漆包金線。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高密度電極制造方法，其特征在于，所述引線為0.01毫米~0.03毫米直徑的漆包銅線或漆包銀線或漆包金線。
全文摘要
本發(fā)明涉及高密度電極陣列技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種高密度電極陣列及其制造方法。高密度電極陣列，由微孔陣列、單電極、固定樹脂、接口板組成，其單電極置于微孔陣列的垂直孔中；單電極的尾部焊有引線，單電極的頭部呈尖狀，伸出微孔陣列的垂直孔；在單電極的尾部與微孔陣列的上表面上方有固定樹脂，引線末端焊接至接口板。方法步驟包括a)以光刻工藝在樹脂基板上制成微孔陣列；b)在頭部呈尖銳狀的金屬絲單電極上焊接引線；c)將單個(gè)電極插入到微孔陣列的垂直孔中，電極的頭部伸出垂直孔；d)以固定樹脂將單電極的尾部與微孔陣列的上表面封固在一起；e)將引線末端焊接在接口板上；f)制得成品。
文檔編號(hào)H01B7/00GK1891143SQ20051001210
公開日2007年1月10日 申請(qǐng)日期2005年7月7日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月7日
發(fā)明者唐世明 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院生物物理研究所