一种具有绝缘薄膜的微针阵列电极及其制备方法与流程

技术特征：
1.一种具有绝缘薄膜的微针阵列电极，包括多组设置于微针阵列基底上的微针基体，且多组微针基体相互导通，其特征在于，还包括：绝缘薄膜，所述绝缘薄膜覆盖在所述微针基体表面。2.根据权利要求1所述的具有绝缘薄膜的微针阵列电极，其特征在于，所述绝缘薄膜采用高绝缘性氧化物制成。3.根据权利要求1所述的具有绝缘薄膜的微针阵列电极，其特征在于，所述绝缘薄膜采用绝缘聚合物制成。4.根据权利要求1所述的具有绝缘薄膜的微针阵列电极，其特征在于，所述绝缘薄膜的厚度为0.01-20um。5.根据权利要求1所述的具有绝缘薄膜的微针阵列电极，其特征在于，所述微针基体采用单晶硅制成。6.一种具有绝缘薄膜的微针阵列电极的制备方法，其特征在于，应用于如权利要求1～5中任一项权利要求所述的具有绝缘薄膜的微针阵列电极，该方法包括如下步骤：步骤1：制备微针阵列；步骤2：在步骤1中的微针阵列上制备绝缘结构，得到具有绝缘薄膜的微针阵列电极。7.根据权利要求6所述的具有绝缘薄膜的微针阵列电极的制备方法，其特征在于，在步骤1中，所述制备微针阵列的制备方法包括：步骤1.1：使用湿法刻蚀的方法制造硅基微针阵列，选用1.0-2.0mm厚的硅片作为微针阵列的微针基体；使用100-500nm的硅氧化物层作对电极的掩蔽层；使用bosch工艺进行各向异性循环，通入50-90ml/min的c4f8气体蚀刻5-10s；通入100-150ml/min的sf6气体钝化2-9s，硅与硅氧化物的刻蚀比大于300：1，刻蚀深宽大于100：1；通入10-80ml/min的c4f8气体蚀刻10-20s；步骤1.2：使用磁控溅射方法在微针阵列表面镀附一层金属导电层，使得微针阵列表面具有导电性，对硅基微针阵列进行加热预处理，加热至40-70℃，然后通入ar气体调整气压为1-5pa，使用功率为100w的射频等离子清洗3-7min；进入单面多工的镀膜环节，控制反应腔室的气压为0.1-0.05pa，载盘速度为30-50r/min，偏压为30-60v，溅射靶材为pt，循环3次，每镀两道降温5-10min；最后再通入ar气体，降温10-15min后从镀膜室中移出成品。8.根据权利要求6所述的具有绝缘薄膜的微针阵列电极的制备方法，其特征在于，在步骤2中，所述绝缘结构的制备方法包括：在微针阵列表面溅射或镀附绝缘涂层，通过激光加工的方法刻蚀掉针尖上端的绝缘涂层，得到具有绝缘薄膜的微针阵列电极。9.根据权利要求6所述的具有绝缘薄膜的微针阵列电极的制备方法，其特征在于，在步骤2中，所述绝缘结构的制备方法包括：对微针针尖上部分微针总高度的5-90％进行掩模保护，在微针基体上溅射或镀附绝缘涂层，将掩膜保护层清洗干净得具有绝缘薄膜的微针阵列电极。10.根据权利要求6所述的具有绝缘薄膜的微针阵列电极的制备方法，其特征在于，在步骤2中，所述绝缘结构的制备方法包括：在微针阵列表面溅射或镀附绝缘涂层，使用旋涂的方法对微针基体和微针针尖下部微针总高度的10-95％镀覆一层刻蚀保护层进行保护，后对微针阵列进行整体刻蚀，暴露出微
针针头上部导电区域。

技术总结
本发明适用于生物电信号监测技术领域，提供了一种具有绝缘薄膜的微针阵列电极，包括：多组设置于微针阵列基底上的微针基体，且多组微针基体相互导通；绝缘薄膜，所述绝缘薄膜覆盖在所述微针基体表面，本发明为一种绝缘薄膜微针阵列电极，通过隔绝皮肤表皮、皮肤角质层与微针导电区域接触，可以有效的屏蔽由于表皮汗液或角质层本身带来的不稳定外部信号噪音，另一方面可以避免表皮皮脂膜、角质细胞及细胞间脂质噪音对于信号传输的干扰，实现表皮层活性细胞电信号的精准采集和传输，避免由于皮肤外部干扰信号对生物电信号本身、生物电信号传导造成的干扰。导造成的干扰。导造成的干扰。


技术研发人员：潘远志 王志博 许文天 邓敏航
受保护的技术使用者：苏州博志金钻科技有限责任公司
技术研发日：2022.05.05
技术公布日：2022/7/29