帶饋通電極的陶瓷基板及其制造方法 技術(shù)領(lǐng)域 [0001] 本發(fā)明涉及一種帶饋通電極的陶瓷基板及其制造方法。 背景技術(shù) [0002] 目前，植入式醫(yī)療器械已經(jīng)廣泛應(yīng)用于恢復(fù)身體功能、提高生命質(zhì)量或者挽救生命等各個方面。這樣的植入式醫(yī)療器械例如有可植入到體內(nèi)的心臟起搏器、深部腦刺激器、人工耳蝸、人造視網(wǎng)膜等。 [0003] 由于植入式醫(yī)療器械需要植入體內(nèi)并且長期保留在體內(nèi)，因此植入到體內(nèi)的植入式醫(yī)療器械需要面臨體內(nèi)的復(fù)雜生理環(huán)境，經(jīng)過長期植入后，植入式醫(yī)療器械與周圍組織接觸的部分可能會發(fā)生老化、降解、裂解、再交聯(lián)等物理或化學(xué)反應(yīng)，對植入對象造成不利影響例如引起炎癥等不良生物反應(yīng)。因此，對于植入式醫(yī)療器械而言，生物安全性、長期植入可靠性等的要求都非常高。 [0004] 為了確保植入式醫(yī)療器械的生物安全性、長期植入可靠性的要求，一方面需要使用密封殼體將植入式醫(yī)療器械中的非生物安全性部件例如芯片、印刷電路板(PCB)等與被植入部位(例如血液、組織或骨骼)隔離；另一方面，還需要從該密封殼體引出例如與刺激部件進(jìn)行信號交互的功能導(dǎo)線。 [0005] 考慮到植入式醫(yī)療器械的生物安全性和長期可靠性，密封殼體常常以生物安全性良好的玻璃、陶瓷等作為基底(substrate)，并且通過在基底上覆蓋生物安全性良好的金屬蓋體等而一起形成密封結(jié)構(gòu)。在這樣的密封結(jié)構(gòu)中，基底通常具有多個通孔(via)，在這些通孔中填充有饋通(feedthrough)電極。另外，被封裝在該密封殼體內(nèi)部的電子部件經(jīng)由這些饋通電極而與外部進(jìn)行信號交互。因此，在植入式醫(yī)療器械中，這樣的基底既具有密封隔離的作用，也具有與外界交互連通的作用。 發(fā)明內(nèi)容 [0006] 在現(xiàn)有的陶瓷基板中，通常在作為基底的陶瓷片材上鉆開(drill)多個圓柱形通孔，然后在這些通孔中填充金屬膏體，接著進(jìn)行燒結(jié)處理。然而，由于在金屬膏體與陶瓷基板的燒結(jié)(共燒)處理的過程中，作為陶瓷基板的陶瓷片材往往受熱不均而引起各個通孔中金屬的收縮或膨脹度不同，其結(jié)果，金屬與陶瓷片材的通孔的貼合性不良，導(dǎo)致現(xiàn)有的密封結(jié)構(gòu)的氣密性能不佳，影響植入式醫(yī)療器械使用的長期可靠性。 [0007] 此外，目前在植入式醫(yī)療器械中例如通常使用氧化鋁作為陶瓷片材的材料。在這樣陶瓷基板中，一般而言，氧化鋁的含量越高，陶瓷基板的生物安全性越好，強(qiáng)度也越高。然而，氧化鋁含量越高，陶瓷基板的燒結(jié)溫度往往也越高，例如對于氧化鋁含量在99％(質(zhì)量分?jǐn)?shù)，下同)及以上的高純氧化鋁陶瓷而言，其燒結(jié)溫度往往超過1650℃，甚至接近2000℃左右的高溫，在這樣的高溫下，陶瓷很難與其他材料例如金屬一起燒結(jié)，因此不利于高純氧化鋁陶瓷基板的應(yīng)用。 [0008] 本發(fā)明是有鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的狀況而完成的，其目的在于提供一種即使在低溫?zé)Y(jié)(例如1450℃至1600℃)的情況下也能夠提高氣密性能的帶饋通電極的陶瓷基板及其制造方法。 [0009] 本發(fā)明的一方面涉及一種帶饋通電極的陶瓷基板，其包括：陶瓷基底，其由多個陶瓷片材層疊燒制而成，各個所述陶瓷片材具有多個通孔；饋通電極，其由第一導(dǎo)電漿燒制而成，填充各個所述通孔；布線導(dǎo)體，其由第二導(dǎo)電漿燒制而成，在各個所述陶瓷片材之間形成布線圖案，并且位于相鄰的所述陶瓷片材的所述饋通電極經(jīng)由所述布線導(dǎo)體連接；以及覆蓋層，其由第三導(dǎo)電漿燒制而成，且覆蓋最外層的所述陶瓷片材的所述饋通電極，各個所述陶瓷片材與所述第一導(dǎo)電漿、所述第二導(dǎo)電漿和第三導(dǎo)電漿在1450℃至1600℃的溫度下共燒而成。 [0010] 在本發(fā)明的一方面中，通過利用多個陶瓷片材進(jìn)行層疊燒制，并且利用各個陶瓷片材的饋通電極及布線導(dǎo)體形成內(nèi)部互連，在這種情況下，由于利用多個陶瓷片材進(jìn)行層疊燒結(jié)，陶瓷片材更容易被燒成，使得饋通電極、布線導(dǎo)體與陶瓷基底之間的結(jié)合力也能夠得到提高，由此，既能夠降低燒結(jié)溫度，也能夠提高陶瓷基板的氣密性能。 [0011] 另外，在本發(fā)明的一方面所涉及的陶瓷基板中，所述覆蓋層的尺寸可以大于所述饋通電極的尺寸。在這種情況下，進(jìn)一步提高陶瓷基板1的氣密性。 [0012] 另外，在本發(fā)明的一方面所涉及的陶瓷基板中，所述陶瓷片材可以由氧化鋁陶瓷構(gòu)成。由此，能夠提高所構(gòu)成的陶瓷基板的生物安全性及長期可靠性。更優(yōu)選地，所述陶瓷片材可以由含量不低于99.99％(質(zhì)量分?jǐn)?shù)，下同)的氧化鋁陶瓷構(gòu)成。由此，能夠進(jìn)一步提高所構(gòu)成的陶瓷基板的生物安全性及長期可靠性。 [0013] 另外，在本發(fā)明的一方面所涉及的陶瓷基板中，相鄰的各個所述陶瓷片材的所述通孔可以錯開地排列。在這種情況下，能夠避免各個相鄰的所述陶瓷片材上的所述通孔的重合，使得相鄰的陶瓷片材之間的饋通電極錯開并經(jīng)由布線導(dǎo)體形成導(dǎo)電連接，如此，能夠有效延長氣密性泄露的路徑，從而提高陶瓷基板的氣密性能。

1.一種帶饋通電極的陶瓷基板，其特征在于： 包括： 陶瓷基底，其由多個陶瓷片材層疊燒制而成，各個所述陶瓷片材具有多個通孔； 饋通電極，其由第一導(dǎo)電漿燒制而成，填充各個所述通孔； 布線導(dǎo)體，其由第二導(dǎo)電漿燒制而成，在各個所述陶瓷片材之間形成布線圖案，并且位于相鄰的所述陶瓷片材的所述饋通電極經(jīng)由所述布線導(dǎo)體連接；以及 覆蓋層，其由第三導(dǎo)電漿燒制而成，且覆蓋最外層的所述陶瓷片材的所述饋通電極，各個所述陶瓷片材與所述第一導(dǎo)電漿、所述第二導(dǎo)電漿和第三導(dǎo)電漿在1450℃至1600℃的溫度下共燒而成。 2.如權(quán)利要求1所述的陶瓷基板，其特征在于： 所述覆蓋層的尺寸大于所述饋通電極的尺寸。 3.如權(quán)利要求1所述的陶瓷基板，其特征在于： 所述陶瓷片材由含量不低于99.99％的氧化鋁構(gòu)成。 4.如權(quán)利要求1所述的陶瓷基板，其特征在于： 相鄰的各個所述陶瓷片材的所述通孔錯開地排列。 5.如權(quán)利要求2所述的陶瓷基板，其特征在于： 所述第一導(dǎo)電漿和所述第二導(dǎo)電漿分別由選自鎢、鉬錳、銀、金、鉑及它們的合金當(dāng)中的一種以上的材料構(gòu)成。 6.如權(quán)利要求1所述的陶瓷基板，其特征在于： 所述第三導(dǎo)電漿與所述第一導(dǎo)電漿不同，所述第三導(dǎo)電漿由選自鎢、鉬錳、銀、金、鉑及它們的合金當(dāng)中的一種以上構(gòu)成。 7.一種帶饋通電極的陶瓷基板的制造方法，其特征在于： 包括： 準(zhǔn)備多個陶瓷片材，并且在各個所述陶瓷片材上形成多個通孔； 在各個所述陶瓷片材的各個所述通孔中填充第一導(dǎo)電漿作為饋通電極； 采用第二導(dǎo)電漿作為布線導(dǎo)體在各個所述陶瓷片材上形成規(guī)定的布線圖案； 在最外層陶瓷片材的外表面上采用第三導(dǎo)電漿形成覆蓋所述饋通電極的覆蓋層； 將各個所述陶瓷片材依次層疊，使相鄰的所述陶瓷片材的所述饋通電極經(jīng)由所述布線導(dǎo)體連接；并且 將各個所述陶瓷片材與所述第一導(dǎo)電漿、所述第二導(dǎo)電漿和所述第三導(dǎo)電漿一起在 1450℃至1600℃的溫度下共燒。 8.如權(quán)利要求7所述的制造方法，其特征在于： 所述陶瓷片材由含量不低于99.99％的氧化鋁陶瓷構(gòu)成。 9.如權(quán)利要求7所述的制造方法，其特征在于： 相鄰的各個所述陶瓷片材的所述通孔錯開地排列。 10.如權(quán)利要求7所述的制造方法，其特征在于： 所述第一導(dǎo)電漿和所述第二導(dǎo)電漿分別由選自鎢、鉬錳、銀、金、鉑及它們的合金當(dāng)中的一種以上的材料構(gòu)成。