度。
[0026]優(yōu)選地，第五步中，所述的金絲根據(jù)金焊盤大小選擇合適的直徑，以保證金絲和金焊盤的連接強(qiáng)度。
[0027]根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供一種基于金絲球焊法的光刺激神經(jīng)電極器件，所述電極由底層聚酰亞胺絕緣層、頂層聚酰亞胺絕緣層和中間電路層構(gòu)成，其中:在底層聚酰亞胺絕緣層、頂層聚酰亞胺絕緣層開有重疊的陣列方孔，用以定位和放置微型LED裸芯片；在微型LED裸芯片四周涂抹有瞬干膠，以保證微型LED裸芯片牢靠固定在電極上;頂層聚酰亞胺絕緣層同時開有圓孔，微型LED裸芯片的陰、陽極焊盤與金焊盤通過金絲球焊連接，最后用環(huán)氧樹脂膠封裝微型LED裸芯片和金絲焊線。
[0028]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果:
[0029]本發(fā)明制備的器件工藝簡單，有效地將微加工得到的柔性電極和微型LED裸芯片通過成熟可靠的金絲球焊法連接;微型LED裸芯片下表面和底層聚酰亞胺絕緣層下表面平齊，無凸起，更適合貼附于動物組織表面;可根據(jù)不同刺激區(qū)域制備不同樣式的器件，有助于達(dá)到對特定基因轉(zhuǎn)染的實驗動物進(jìn)行光刺激的目的。
【附圖說明】
[0030]通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會變得更明顯:
[0031]圖1是本發(fā)明實施例整體結(jié)構(gòu)示意圖(單個微型LED裸芯片)；
[0032]圖2中(a)-(h)是本發(fā)明實施例光刺激神經(jīng)電極器件工藝制作流程圖，采用剖面圖進(jìn)行展示；
[0033]圖3中(a)-(d)是本發(fā)明實施例微型LED裸芯片和柔性電極連接及封裝三維示意圖；
[0034]圖4是本發(fā)明實施例含有4X4個對稱分布微型LED裸芯片的光刺激神經(jīng)電極器件三維示意圖；
[0035]圖5是本發(fā)明實施例光刺激神經(jīng)電極器件工作示意圖。
[0036]圖1中:底層聚酰亞胺絕緣層1，金電路層2，頂層聚酰亞胺絕緣層3，微型LED裸芯片4，耐高溫瞬干膠5，陰、陽極焊盤6，金絲7，環(huán)氧樹脂膠8，金焊盤9。
【具體實施方式】
[0037]下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。以下實施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)一步理解本發(fā)明，但不以任何形式限制本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)指出的是，對本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)。這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0038]實施例1
[0039]如圖1所示，本實施例提供一種基于金絲球焊法的光刺激神經(jīng)電極器件，包括:底層聚酰亞胺絕緣層1，金電路層2，頂層聚酰亞胺絕緣層3，微型LED裸芯片4，耐高溫瞬干膠5，金絲7，環(huán)氧樹脂膠8;其中:陰、陽極焊盤6屬于微型LED裸芯片4的一部分，金焊盤9屬于金電路層2的一部分，金電路層2用于給微型LED裸芯片4供電，正向電壓為2.7?3.4V;底層聚酰亞胺絕緣層1、金電路層2、頂層聚酰亞胺絕緣層3構(gòu)成了電極的主體結(jié)構(gòu)，在底層聚酰亞胺絕緣層1、頂層聚酰亞胺絕緣層3開有重疊的陣列方孔，用以定位和放置微型LED裸芯片4;耐高溫瞬干膠5涂抹在微型LED裸芯片4四周，保證微型LED裸芯片4牢靠固定在電極上;在頂層聚酰亞胺絕緣層3同時開有圓孔，微型LED裸芯片3的陰、陽極焊盤6與金焊盤9通過金絲7球焊連接，最后用環(huán)氧樹脂膠8封裝微型LED裸芯片4和金絲7焊線。微型LED裸芯片4發(fā)出主波長為470納米的藍(lán)光，亮度隨正向電流增加而增大，具體亮度可根據(jù)光刺激大腦皮層神經(jīng)細(xì)胞需要的光強(qiáng)來給定。
[0040]如圖2中(a)-(h)所示，本實施例提供一種基于金絲球焊法的光刺激神經(jīng)電極器件的制備方法，按以下步驟進(jìn)行制備:
[0041]1)如圖2中(a)所示，在500微米厚硅片上沉積一層0.5毫米厚的鋁作為犧牲層；
[0042]2)如圖2中(b)所示，旋涂一層光敏型聚酰亞胺Durimide7510，經(jīng)過前烘、曝光、顯影和固化，制作得到圖形化的底層聚酰亞胺絕緣層1，厚度為10微米，上面開有4X4個長方形孔，長方形孔的尺寸為190微米X 270微米；
[0043]3)如圖2中(c)所示，濺射一層鈦和一層金，鈦和金的厚度分別為30納米和200納米，再電鍍增加金層厚度約1微米，旋涂5微米厚正性光刻膠AZ4620，經(jīng)過前烘、光刻、顯影和后烘，采用金腐蝕液濕法刻蝕的辦法，得到圖形化的中間金電路層2;
[0044]4)如圖2中(d)所示，制作得到圖形化的頂層聚酰亞胺絕緣層3，厚度為10微米;在和底層聚酰亞胺絕緣層1相同位置處開有一樣大小的4 X 4個長方形孔，并且開有4 X 4組圓形孔，每組包括2個圓，圓直徑為90微米，圓間距為135微米，每組圓形孔和對應(yīng)長方形孔間距為1毫米;底層聚酰亞胺絕緣層1、金電路層2和頂層聚酰亞胺絕緣層3構(gòu)成了電極的主體結(jié)構(gòu)；
[0045]5)如圖2中(e)所示，將單個微型LED裸芯片4放置在底層聚酰亞胺絕緣層1和頂層聚酰亞胺絕緣層3完全重疊的長方形孔內(nèi)，陰、陽極焊盤6朝上，其中，微型LED裸芯片4型號為TR2432(Cree公司)，尺寸為240 X 320 X 115微米，陰、陽極焊盤6直徑為90微米，間距為135微米;再將無色透明的耐高溫瞬干膠5(L0CTITE498)涂抹在微型LED裸芯片4四周，保證微型LED裸芯片4牢靠固定在電極上；
[0046]6)如圖2中(f)所示，在金絲球焊機(jī)上使用直徑25微米的金絲7連接陰、陽極焊盤6和對應(yīng)的頂層聚酰亞胺絕緣層3圓形孔下方金電路層2的金焊盤9;
[0047]7)如圖2中(g)所示，在微型LED裸芯片4、金焊盤9和金絲7上方涂抹環(huán)氧樹脂膠8實現(xiàn)封裝，保證電極釋放后，微型LED裸芯片4不會掉落，金絲7牢固可靠，不會有裸露的金屬和外界接觸；
[0048]8)如圖2中(h)所示，通過電化學(xué)腐蝕或者稀鹽酸腐蝕鋁犧牲層，完成電極釋放:
[0049]使用電化學(xué)腐蝕法，可以在高濃度NaCl溶液中將電極放到電解池陽極，電壓取0.7?1.ον，腐蝕鋁犧牲層到電極自動脫落；
[0050]使用稀鹽酸腐蝕法，可以按照濃鹽酸:去離子水=1: 4腐蝕鋁犧牲層到電極自動脫落。
[0051]如圖3中(a)-(d)所示，為本實施例微型LED裸芯片和柔性電極連接及封裝三維示意圖，可以清晰直觀地看出單個微型LED裸芯片如何操作放置，涂膠固定，金絲連接焊盤以及完成封裝。
[0052]如圖4所示，為本發(fā)明實施例含有4X4個對稱分布微型LED裸芯片的光刺激神經(jīng)電極器件三維示意圖，兩側(cè)各有2X4個間距為2毫米的微型LED裸芯片，對稱兩側(cè)靠中間的兩列LED間距為4毫米，間距參數(shù)可以按照實際刺激需要重新設(shè)計布置，這里僅給出的是一種布置方式。
[0053]如圖5所示，為本發(fā)明實施例光刺激神經(jīng)電極器件工作示意圖，光刺激神經(jīng)電極直接貼附在ChR2基因轉(zhuǎn)染大鼠的大腦皮層表面，通過給LED陣列供電，LED背面發(fā)出的藍(lán)光通過長方形孔直接照射到需要刺激的區(qū)域，進(jìn)而誘發(fā)ChR2基因轉(zhuǎn)染大鼠的神經(jīng)電脈沖活動，達(dá)到光刺激的目的。
[0054]本實施例采用成熟可靠的金絲球焊法連接滿足刺激神經(jīng)元尺度的微型LED裸芯片和柔性電極，柔性電極采用具有良好柔性和強(qiáng)度，耐高溫和良好生物相容性的聚酰亞胺材料，有效結(jié)合了微加工技術(shù)且工藝簡單，光可以不經(jīng)過其他材料阻擋直接照射到需要刺激的區(qū)域，得到的光刺激神經(jīng)電極器件性能可靠，為長期植入動物體內(nèi)開展光刺激研究提供了一種新型工具。
[0055]實施例2
[0056]本實施例提供與實施例1類似的一種基于金絲球焊法的光刺激神經(jīng)電極器件的制備方法，按以下步