專利名稱：可植入的共燒電饋通件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于可植入醫(yī)療系統(tǒng)和裝置的電互連件，且更具體地涉及一種共燒陶瓷電饋通組件。
背景技術(shù)：
本文所提供的背景描述是出于總地呈現(xiàn)本發(fā)明的內(nèi)容的目的。目前指定的發(fā)明人的工作、直至本文背景部段中所描述的工作程度以及在提交申請時否則并不指認(rèn)為現(xiàn)有技術(shù)的說明書各方面既不明顯地也不隱含地被任何是本發(fā)明的現(xiàn)有技術(shù)。可植入醫(yī)療裝置(IMD)需要微型電饋通件，其提供小封裝中減小的功能容量同時提供高度電磁干擾(EMI)保護。在傳統(tǒng)的饋通技術(shù)中，EMI濾波經(jīng)常通過在電饋通件的表面上安裝片型電容器或盤狀電容器來完成。這種技術(shù)的缺點是增大了總體裝置體積同時增大將電容器端子附連于密封引腳組件和接地結(jié)構(gòu)(通常為金屬箍和金屬制IMD的外封裝的一部分)所需的引線互連長度。需要能集成EMI保護同時改進非常小、低輪廓的微型裝置結(jié)構(gòu)內(nèi)的電性能的技術(shù)。本發(fā)明提供例如在諸如心臟起搏器等的可植入醫(yī)療裝置中所用類型的饋通組件， 其中該饋通組件由具有位于其上的導(dǎo)電跡線的多層不導(dǎo)電材料構(gòu)成。

發(fā)明內(nèi)容
在各種示例實施例中，本發(fā)明涉及一種用于可植入醫(yī)療裝置的多層饋通件。多層饋通件包括第一邊緣和第二邊緣，還包括具有第一邊緣、第二邊緣和襯底長度的襯底。多條跡線形成在襯底上并沿襯底長度延伸。多個接觸墊與多條跡線電氣連接并延伸到襯底的第一邊緣和第二邊緣。絕緣層形成在襯底和多條跡線上。饋通件還包括接地平面層。在各種示例實施例中，本發(fā)明涉及一種用于可植入醫(yī)療裝置的多層饋通件。多層饋通件包括具有第一邊緣、第二邊緣、襯底長度、第一表面以及與第一表面相對的第二表面的襯底。多條第一跡線形成在第一表面上并沿襯底長度延伸。多條第二跡線形成在第二表面上并沿襯底長度延伸。多個第一接觸墊與多條第一跡線電氣連接并延伸到襯底的第一邊緣和第二邊緣。多個第二接觸墊與多條第二跡線電氣連接并延伸到襯底的第一邊緣和第二邊緣。第一絕緣層形成在第一表面和多條第一跡線上。第二絕緣層形成在第二表面和多條第二跡線上。饋通件還包括第一和第二接地平面層。從詳細(xì)說明、權(quán)利要求以及附圖中，本發(fā)明的進一步應(yīng)用范圍會變得顯而易見。詳細(xì)描述和特定示例僅僅用于說明，而非意圖限制本發(fā)明的范圍。


從詳細(xì)描述和附圖中，會變得更完整地理解本發(fā)明，附圖中圖1和2分別是根據(jù)本發(fā)明的各種實施例的饋通組件的等軸立體圖和分解圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明的各種實施例的饋通組件的等軸立體圖4是根據(jù)本發(fā)明的各種實施例的具有集成收發(fā)器的饋通組件的等軸立體圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明的各種實施例的具有附連焊接環(huán)的饋通組件的等軸立體圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明的各種實施例的饋通組件的等軸立體圖；以及圖7是沿圖6的線7-7剖切的饋通組件的剖視圖。
具體實施例方式下面的描述在本質(zhì)上僅僅是示例性的，但不意欲限制本發(fā)明、其應(yīng)用或用途。為了清楚起見，在附圖中相同的附圖標(biāo)記將用于指代類似的元件。如本文所使用的，短語A、B和 C中的至少一個應(yīng)解釋成使用非排它性的邏輯“或”來表示邏輯(A或B或C)。應(yīng)理解的是， 能以不同的順序來執(zhí)行方法內(nèi)的各步驟，而不會改變本發(fā)明的原理?，F(xiàn)在參見圖1和2，示出根據(jù)本發(fā)明各種實施例的饋通組件10。饋通組件10包括多個層。襯底14包括形成于襯底14的一面或兩面上的多條跡線15。襯底14可由任何不導(dǎo)電的材料制成，例如高溫共燒陶瓷或其它陶瓷材料。跡線15可通過將諸如鉬、金或鈀的導(dǎo)電材料沉積于襯底14的表面上來形成在襯底14上，因而它們從襯底的一條邊緣延伸到另一邊緣。可采用形成跡線15的其它方法。跡線15可形成于襯底14的第一表面144a和/或第二表面144b上。在各種實施例中，諸如電容器和/或例如SAW濾波器的濾波裝置之類的集成裝置可(例如通過漏印或光刻工藝)形成于襯底14上或涂敷至襯底14并電氣連接到跡線15和/或接觸焊盤150。 例如，SAW濾波器可由諸如鈮酸鋰或鉭酸鋰的各種材料制成并表面安裝至襯底14。在此情況下，下面描述的絕緣層可封裝SAW濾波器以用作密封外殼。絕緣層13a、13b可分別形成于第一和第二表面144a、144b上。絕緣層可由類似于襯底14的任何不導(dǎo)電的材料制成，例如高溫共燒陶瓷或其它陶瓷材料。在一些實施例中， 絕緣層13a、13b可由任何生物穩(wěn)定的和生物兼容的材料制成，例如氧化鋁、氧化鋯或其組合物。在各種實施例中，絕緣層13a、13b僅覆蓋襯底14的第一和第二表面144a、144b的一部分。例如，襯底邊緣142a、142b可仍暴露且不被絕緣層13a、13b覆蓋。這樣，跡線15可電氣連接到IMD。在各種實施例中，接地平面12a、12b可形成于絕緣層13a、13b上。接地平面12a、 12b可由諸如鉬、金、鈀或其它金屬的任何導(dǎo)電材料制成。接地平面12a、12b有助于使跡線 15屏蔽于雜散電磁干擾以及使跡線15之間的干擾減到最小。在各種實施例中，接地平面 12a、12b可由覆蓋絕緣層13a、13b的導(dǎo)電材料的連續(xù)層構(gòu)成。在一些實施例中，接地平面 12a、12b可由覆蓋絕緣層13a、13b的導(dǎo)電材料的網(wǎng)狀物或網(wǎng)格構(gòu)成。另一絕緣層IlaUlb 可形成于接地平面12a、12b上以使接地平面12a、12b與IMD絕緣。盡管所述實施例示出將形成于與襯底14分離的各層上的接地平面12a、12b，但本發(fā)明包含以不同構(gòu)造來形成接地平面12a、12b。例如，接地平面12a、12b可形成于與跡線15 電氣絕緣的襯底14上。此外，接地平面12a、12b可形成為基本上圍繞襯底14和/或垂直于襯底14的第一和第二表面144a、144b定向。接地平面12a、12b能以各種方式連接到地電位，例如通過與一條或多條跡線15、一個或多個接觸墊塊150、用焊接環(huán)35(下面更全面地描述)或其組合連接。例如僅接地平面12a、12b能通過使用形成于絕緣層或?qū)覫laUlb 內(nèi)的一個或多個過孔來與跡線15連接。下面參見圖6-7更全面地描述通孔的使用。
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饋通組件10的跡線15可延伸到襯底14的邊緣142a、142b。這樣，跡線15可用作卡式邊緣連接器來與存在于例如IMD內(nèi)的對應(yīng)的接收器槽(未示出)匹配。在各種實施例中，接觸墊150包括為跡線15的一部分。接觸墊150可具有比跡線15大的表面面積，因而可確保跡線和IMD的相關(guān)電路之間的正聯(lián)接。在各種實施例中，跡線15/接觸墊150可圍繞邊緣142a、142b延伸并如圖3中所示存在于襯底14的端表面140上。有或沒有接觸墊 150的跡線15位于端表面140上可提供饋通組件10和IMD的接收器槽之間更為恒定的聯(lián)接?，F(xiàn)在參見圖4，示出根據(jù)本發(fā)明各種示例實施例的具有集成收發(fā)器的饋通組件 20。類似于上述饋通組件10，饋通組件20包括多個層。襯底24包括形成于襯底24的一面或兩面上的多條跡線25。襯底24可由任何不導(dǎo)電的材料制成，例如高溫共燒陶瓷或其它陶瓷材料。跡線25可通過將諸如鉬、金或鈀的導(dǎo)電材料沉積于襯底24的表面上來形成于襯底24上，因而它們從襯底的一條邊緣延伸到另一邊緣?？衫眯纬邵E線25的其它方法。 跡線25可形成于襯底14的第一表面244a和/或第二表面244b上。跡線25可包括類似于關(guān)于跡線15和接觸墊150上述的接觸墊。在各種實施例中，諸如電容器和/或例如SAW 濾波器的濾波裝置之類的集成裝置可形成于襯底24上并電氣連接到跡線25。絕緣層23a、23b可分別形成于第一和第二表面244a、244b上。絕緣層可由類似于襯底24的任何不導(dǎo)電的材料制成，例如高溫共燒陶瓷或其它陶瓷材料。在各種實施例中， 絕緣層23a、23b僅覆蓋襯底24的第一和第二表面244a、244b的一部分。襯底邊緣242a、 242b可仍暴露且不被絕緣層23a、23b覆蓋。這樣，跡線25可電氣連接到IMD。在各種實施例中，接地平面22a、22b可形成于絕緣層23a、23b上。接地平面22a、 22b可由任何導(dǎo)電材料制成，諸如鉬、金、鈀或其它金屬。接地平面22a、22b有助于使跡線 25屏蔽于雜散電磁干擾以及使跡線25之間的干擾減到最小。在各種實施例中，接地平面 22a、22b可由覆蓋絕緣層23a、23b的導(dǎo)電材料的連續(xù)層構(gòu)成。在一些實施例中，另一絕緣層21a、21b形成于接地平面22a、22b上以使接地平面22a、22b與IMD絕緣。如上所述，接地平面22a、22b能以各種方式連接到地電位，例如通過與一條或多條跡線25、一個或多個接觸墊150、用焊接環(huán)35 (下面更詳細(xì)地描述)或其組合連接。饋通組件20的跡線25可延伸到襯底24的邊緣242a、242b。這樣，跡線25可用作卡式邊緣連接器來與存在于例如IMD內(nèi)的對應(yīng)的接收器槽(未示出)匹配。在各種實施例中，跡線25可圍繞邊緣242a、242b延伸并如相對于饋通組件10的圖3中所示位于襯底24 的端表面240上。跡線25存在于端表面240上可提供饋通組件20和IMD的接收器槽之間更為恒定的聯(lián)接。集成收發(fā)器26可以如圖4中所示表面安裝在襯底24上。信號接收跡線262可電氣連接到IMD的集成收發(fā)器26。這樣，集成收發(fā)器26可接收來自IMD的信號。集成收發(fā)器26可進一步與信號發(fā)送跡線264電氣連接。信號發(fā)送跡線264可與天線或傳輸/接收元件(未示出)電氣連接。這樣，集成收發(fā)器26可將從IMD接收的信息發(fā)送到遠(yuǎn)程裝置并接收來自遠(yuǎn)程裝置的信息。集成收發(fā)器26可由作為跡線形成于襯底24上的電源線266供電。在各種實施例中，收發(fā)器26可包括電源線和/或包括信號接收和信號發(fā)送線，這些線諸如借助于導(dǎo)線或帶狀接合與襯底24和形成于襯底上的跡線25分開?，F(xiàn)在參見圖5，示出根據(jù)本發(fā)明各種實施例的饋通組件30。饋通組件30可基本上類似于上述饋通組件10和20。焊接環(huán)35可密閉地密封到饋通組件30。焊接環(huán)35可由任何生物穩(wěn)定和生物兼容的材料制成，例如鈦、鈮、鉭或其組合物。焊接環(huán)35還可連接到IMD 的本體，因而IMD與饋通組件30之間有密閉的密封。焊接環(huán)35能以各種方式聯(lián)接至饋通組件，諸如通過釬焊接合、擴散連結(jié)、玻璃密封或壓縮密封?，F(xiàn)在參見圖6和7，示出根據(jù)本發(fā)明各種實施例的饋通組件200。饋通組件200包括多個層。襯底204包括形成于襯底204的一面或兩面上的多條跡線205 (圖7)。襯底204 可由任何不導(dǎo)電的材料制成，例如高溫共燒陶瓷或其它陶瓷材料。跡線205可通過將諸如鉬、金或鈀之類的導(dǎo)電材料沉積于襯底204的表面上而形成于襯底204上。可利用形成跡線205的其它方法。跡線205可形成于襯底204的第一表面244a和/或第二表面244b上。在各種實施例中，諸如電容器和/或例如SAW濾波器的濾波裝置之類的集成裝置可(例如通過漏印或光刻工藝)形成于襯底204上或涂敷至襯底204并電氣連接到跡線205和/或接觸墊 250。例如，SAW濾波器可由諸如鈮酸鋰或鉭酸鋰的各種材料制成并表面安裝到襯底204。 在此情況下，下述絕緣層可封裝SAW濾波器以用作密封外殼。絕緣層203a、203b可分別形成于第一和第二表面244a、244b上。絕緣層可由類似于襯底204的任何不導(dǎo)電的材料制成，例如高溫共燒陶瓷或其它陶瓷材料。在一些實施例中，絕緣層203a、203b可由任何生物穩(wěn)定和生物兼容的材料制成，例如氧化鋁、氧化鋯或其組合物。在各種實施例中，絕緣層203a、203b覆蓋襯底204的整個第一和第二表面244a、 244b。在各種實施例中，接地平面202a、202b可形成于絕緣層203a、203b上。接地平面 202a、202b可由諸如鉬、金、鈀或其它金屬的任何導(dǎo)電材料制成。接地平面202a、202b有助于使跡線205屏蔽于雜散電磁干擾以及使跡線205之間的干擾減到最小。在各種實施例中，接地平面202a、202b可由覆蓋絕緣層203a、203b的導(dǎo)電材料的連續(xù)層構(gòu)成。在一些實施例中，接地平面202a、202b可由覆蓋絕緣層203a、203b的導(dǎo)電材料的網(wǎng)狀物或網(wǎng)格構(gòu)成。 另一絕緣層201a、201b可形成于接地平面202a、202b上以使接地平面202a、202b與IMD絕緣。盡管所述實施例示出將形成于與襯底204分離的各層上的接地平面202a、202b，但本發(fā)明包含以不同構(gòu)造來形成接地平面202a、202b。例如，接地平面202a、202b可形成于襯底 204上并與跡線205電氣絕緣。此外，接地平面202a、202b可形成為基本上圍繞襯底204和 /或垂直于襯底204的第一和第二表面244a、144b定向。如上所述，接地平面202a、202b能以各種方式連接到地電位，例如通過與一條或多條跡線205、一個或多個接觸墊250、焊接環(huán)35 (下面更全面地描述)或其組合連接。在各種實施例中，饋通組件200的跡線205不延伸到襯底204的邊緣。相反，接觸墊250形成于單獨層上(在所述示例中，絕緣層201a)并與跡線205電氣連接。這樣，接觸墊250可用作卡式邊緣連接器來與存在于例如IMD內(nèi)的對應(yīng)的接收器槽(未示出)匹配。 接觸墊250可具有比跡線205大的表面面積，因而可確保跡線和IMD的相關(guān)電路之間的正聯(lián)接。在各種實施例中，接觸墊250可類似于圖3中所示的饋通組件20圍繞饋通組件的邊緣延伸。接觸墊250存在于端表面上可提供饋通組件200和IMD的接收器槽之間更為恒定的聯(lián)接。跡線205可經(jīng)由通孔255與接觸墊250電氣連接。通孔255在饋通組件200的各層之間延伸，并可由諸如鉬、金、鈀或其它金屬的任何導(dǎo)電材料制成。在所示實施例中，通孔 255穿過絕緣層201a、接地平面202a和絕緣層203a延伸以將接觸墊250連接到跡線205。 為了使通孔255與接地平面202a隔離，孔257形成于通孔255穿過其延伸的接地平面202a 內(nèi)。在一些實施例中，可用絕緣材料來填充孔257。在其它各種實施例中，孔257可以是通孔255穿過其延伸的各層中的中空開口。在本發(fā)明的各種實施例中，饋通組件200可包括焊接環(huán)235以密閉地密封饋通組件200。焊接環(huán)235還可連接到IMD的本體，因而IMD與饋通組件200之間有密閉的密封。 焊接環(huán)235能以各種方式連接到饋通組件，諸如釬焊接合、饋送連結(jié)、玻璃密封或壓縮密封。此外，在各種實施例中，饋通組件200可類似于上面所述并在圖4中所示的饋通組件20 地包括集成收發(fā)器。能以各種方式來執(zhí)行本發(fā)明的各種示例。因此，盡管該發(fā)明包括特定的示例，但本發(fā)明的實際范圍不應(yīng)被如此限制，這是由于通過閱讀附圖、說明書以及以下權(quán)利要求書，其它的修改會變得顯而易見。
權(quán)利要求
1.一種用于可植入醫(yī)療裝置的多層饋通件，所述饋通件包括第一邊緣和第二邊緣，所述多層饋通件包括襯底，所述襯底具有對應(yīng)于所述饋通件的所述第一邊緣的第一邊緣，對應(yīng)于所述饋通件的所述第二邊緣的第二邊緣、襯底長度、第一表面和與所述第一表面相對的第二表面， 多條第一跡線，所述多條第一跡線形成在所述第一表面上并沿所述襯底長度延伸； 多條第二跡線，所述多條第二跡線形成在所述第二表面上并沿所述襯底長度延伸； 多個第一接觸墊，所述多個第一接觸墊與所述多條第一跡線電氣連接； 多個第二接觸墊，所述多個第二接觸墊與所述多條第二跡線電氣連接； 第一絕緣層，所述第一絕緣層形成于所述第一表面和所述多條第一跡線上； 第二絕緣層，所述第二絕緣層形成于所述第二表面和所述多條第二跡線上； 第一接地平面層；以及第二接地平面層，其中所述多個第一接觸墊和所述多個第二接觸墊延伸到所述饋通件的所述第一邊緣和所述第二邊緣。
2.如權(quán)利要求1所述的多層饋通件，其特征在于，還包括形成于所述襯底的所述第一表面上的集成收發(fā)器。
3.如權(quán)利要求2所述的多層饋通件，其特征在于，所述多條第一跡線包括至少一條電源線和用于所述集成收發(fā)器的至少一條信號線。
4.如權(quán)利要求3所述的多層饋通件，其特征在于，所述多個第一接觸墊和所述多個第二接觸墊繞所述襯底的所述第一邊緣和所述第二邊緣延伸。
5.如權(quán)利要求1所述的多層饋通件，其特征在于，還包括形成于所述第一接地平面層上的第三絕緣層；以及形成于所述第二接地平面層上的第四絕緣層。
6.如權(quán)利要求5所述的多層饋通件，其特征在于，所述多個第一接觸墊和所述多個第二接觸墊分別形成于所述第三絕緣層和所述第四絕緣層上。
7.如權(quán)利要求6所述的多層饋通件，其特征在于，多個第一通孔使所述多個第一接觸墊與所述多條第一跡線電氣連接，而多個第二通孔使所述多個第二接觸墊與所述多條第二跡線電氣連接。
8.如權(quán)利要求1所述的多層饋通件，其特征在于，所述第一接地平面層包括導(dǎo)電材料的連續(xù)層。
9.如權(quán)利要求1所述的多層饋通件，其特征在于，所述第一接地平面層包括導(dǎo)電材料的網(wǎng)狀物。
10.如權(quán)利要求1所述的多層饋通件，其特征在于，所述襯底、所述第一絕緣層和第二絕緣層包括不導(dǎo)電材料。
11.如權(quán)利要求10所述的多層饋通件，其特征在于，所述不導(dǎo)電材料包括高溫共燒陶ο
12.如權(quán)利要求1所述的多層饋通件，其特征在于，所述襯底還包括靠近所述第一邊緣的第一邊緣部和靠近所述第二邊緣的第二邊緣部，所述第一絕緣層和所述第二絕緣層遠(yuǎn)離所述第一邊緣部和所述第二邊緣部。
13.如權(quán)利要求1所述的多層饋通件，其特征在于，所述第一接地平面和所述第二接地平面基本上垂直于所述第一表面和所述第二表面。
14.如權(quán)利要求1所述的多層饋通件，其特征在于，所述多個第一接觸墊和所述多個第二接觸墊形成于所述襯底上。
15.一種包括權(quán)利要求1的所述多層饋通件的可植入醫(yī)療裝置。
16.如權(quán)利要求1所述的多層饋通件，其特征在于，所述第一接地平面層與所述多條第一跡線中的一條跡線電氣連接。
全文摘要
一種用于可植入醫(yī)療裝置的多層饋通件包括第一邊緣、第二邊緣和襯底長度的襯底。多條跡線形成于襯底上并沿襯底長度延伸。多條跡線延伸到襯底的第一邊緣和第二邊緣。絕緣層形成于襯底和多條跡線上。接地平面層形成于絕緣層上。
文檔編號A61N1/375GK102481454SQ201080037306
公開日2012年5月30日 申請日期2010年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月29日
發(fā)明者A·J·湯姆, B·C·蒂申多夫, D·B·恩格馬克, G·J·浩布里奇, G·O·穆恩斯, J·山本, S·戈德曼, W·M·布羅斯南 申請人:麥德托尼克公司