生物电芯片的制备与应用的制作方法

1.本发明涉及芯片加工技术领域，特别是生物电芯片的制备与应用。


背景技术：

2.随着芯片技术的发展，芯片的研究方向越来越偏向微型薄型，芯片包括各种小型化的电路和集成单元，现有的芯片大都是通过将各种小型电路和单元制造在基板的表面后进行镀膜，得到成品的芯片来使用，芯片应用非常广泛，除去在手机等电子智能设备中，芯片在人体医疗行业中也有着广泛的应用。生物电是生物的器官、组织和细胞在生命活动过程中发生的电位和极性变化，是正常生理活动的表现和生物活组织的一个基本特征。现代研究中常有通过将芯片应用于引导或者调节生物的生理状态。
3.但是，现有的生物电芯片由于其本身材料和性质的原因，在制造和使用的过程中，极易发生损坏，影响了芯片的功能和寿命，并且在芯片出厂运输的过程中，容易受到外部力的作用造成折弯或引脚脱落。


技术实现要素：

4.为了克服现有技术的上述缺点，本发明的目的是提供生物电芯片的制备与应用，以解决上述技术问题。
5.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
6.一种生物电芯片的制备方法，其中，包括如下步骤：
7.s1：制作基底材料：将基片和基板分别进行清洗和处理后，将基板粘贴在基片上；其中，基板的处理方法为将进行基板裁剪、清洗，将清洗后的基板进行镀膜，镀膜后再在基板边缘和基板底面镀上高硬度膜；
8.s2：印刷电路：在基板上印刷芯片的单元和天线；
9.s3：印刷后镀膜：印刷完成后，在电路上方进行镀膜，得到芯片初材；
10.s4：将芯片初材做包覆处理，得到成品芯片。
11.作为本发明的进一步改进：所述步骤s1中，所述基片的清洗和处理方法如下：
12.将进行基片裁剪、清洗，将清洗后基片通过浓硫酸进行腐蚀3-5min后，通过去离子水在60-80℃的温度下煮20min后晾干，晾干后以浸入的方式对基片上下覆上保护薄膜，而后静置30min彻底晾干备用。
13.作为本发明的进一步改进：所述步骤s1中，所述基板通过高分子材料粘贴在所述基片上。
14.作为本发明的进一步改进：所述基板边缘的镀膜直径为3mm。
15.作为本发明的进一步改进：在所述步骤s2中，印刷的所述单元为整流单元、电源单元、共振回路、输出单元；印刷的所述天线为收发天线。
16.作为本发明的进一步改进：在所述步骤s3中，所述镀膜包覆所述基板边缘的所述高硬质材料。
17.作为本发明的进一步改进：在所述步骤s4中，包括包覆处理的方法为：先将芯片初材通过氮气进行多次喷覆后，通入四氟化硅进行喷覆，喷覆后进行脱脂处理，将脱脂处理后的芯片初材在低温真空的环境下喷覆低浓度的硅烷，完成芯片的硅膜包覆，得到成品芯片。
18.作为本发明的进一步改进：所述基片的材料包括tpu、pet、pvc、柔性印刷基板；所述基板的材料包括覆铜箔层压板、柔性印刷基板、硅。
19.一种生物电芯片，其中，包括如上述任意一项所述的生物电芯片的制备方法。
20.一种生物电芯片的应用，其中，包括如上述所述的生物电芯片的应用如下：
21.(1)细胞共振：通过生物芯片来引导细胞进行共振；
22.(2)贴身衣裤：通过在贴身的衣裤上设置生物芯片来使得穿着物起到更多的效果；
23.(3)按摩器械：通过在按摩器械上设置生物芯片来对人体进行辅助按摩。
24.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
25.通过改进芯片的制备过程，能够有效增强芯片本身结构的强度，避免芯片在制造和使用的过程中发生损坏，有效保证了芯片的功能稳定，能够延长了芯片的寿命，能够避免在芯片出厂运输的过程中受到外部力的作用造成折弯或引脚脱落。
附图说明
26.图1为本发明的芯片结构剖面图。
27.图2为本发明的芯片结构俯视图。
28.图3为本发明的制备流程示意图。
具体实施方式
29.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
30.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
31.实施例一：
32.本实施例提供如附图3所示的一种生物电芯片的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
33.s1：制作基底材料：将基片和基板分别进行清洗、处理后，将基板粘贴在基片上；
34.s2：印刷电路：在基板上印刷芯片的单元和天线；
35.s3：印刷后镀膜：印刷完成后，在电路上方进行镀膜，得到
36.s4：将芯片做包覆处理。
37.通过本实施例中的制备方法，能够制备一种完整的生物电芯片，这是本发明中基础的生物电芯片制备方法。
38.实施例二：
39.本实施例提供如附图3所示的一种生物电芯片的制备方法，其中，包括如下步骤：
40.s1：制作基底材料：将基片和基板分别进行清洗和处理后，将基板粘贴在基片上；其中，基板的处理方法为将进行基板裁剪、清洗，将清洗后的基板进行镀膜，镀膜后再在基
板边缘和基板底面镀上高硬度膜。
41.s2：印刷电路：在基板上印刷芯片的单元和天线；
42.s3：印刷后镀膜：印刷完成后，在电路上方进行镀膜，得到芯片初材；
43.s4：将芯片初材做包覆处理，得到成品芯片。
44.在本实施例中，通过对基底材料的制备工艺进行改进，来增强基底材料的强度。首先将基片和基板分别从基片原材和基板原材中根据需求进行相应的裁剪，将裁剪后的基片和基板分别进行清洗。基片为整个芯片的安置层，用于设置安装基板，基板为芯片中电路和其他单元、元件或天线的安装基板。
45.在本实施例中，基片的材料为柔性材料，基板的材料为覆铜箔层压板。具体的，对基板做上述处理，基板清洗的目的在于去除基板上的多余杂质，以保证顺利印刷电路或设置其他单元，同时防止影响之后镀膜时膜材料对基板的覆盖性，清洗后，对基板进行初次镀膜，对基板初次镀膜的膜为薄保护胶，此目的是为了防止基板在后续加工过程中出现除了印刷加工之外可能产生的磨损，而后，为了加强基板的强度，对基板边缘、基板侧面及其基板的底面镀上高硬度膜，其高硬度膜包括高硬度的金属膜，例如铬膜，或者为其他pet保护膜再进行表面硬化处理，或者为混合结构的碳化物、氮化物等组成的纳米多层膜，从而在结构上提升基板本身的硬度，来抵抗芯片在之后的加工制造、包装运输和产品使用中可能受到的外部的冲击性力度，能够有效避免芯片的折弯和本身材料的损坏。
46.在本实施例中，基板边缘的高硬度膜环绕基板边缘设置，而非完全覆盖在基板上面，这是为了能够更容易在基板上进行后续的电路印刷，因此，高硬度膜环绕基板边缘设置，且环绕基板边缘设置的高硬度膜的直径为2-5mm，其中优选3mm。
47.实施例三：
48.本实施例提供如附图3所示的一种生物电芯片的制备方法，其中，包括如下步骤：
49.s1：制作基底材料：将基片和基板分别进行清洗和处理后，将基板粘贴在基片上；其中，基板的处理方法为将进行基板裁剪、清洗，将清洗后的基板进行镀膜，镀膜后再在基板边缘和基板底面镀上高硬度膜。
50.s2：印刷电路：在基板上印刷芯片的单元和天线；
51.s3：印刷后镀膜：印刷完成后，在电路上方进行镀膜，得到芯片初材；
52.s4：将芯片初材做包覆处理，得到成品芯片。
53.为了进一步加强对芯片的保护，在本实施例中，对所述基片的处理做进一步详细设置，具体的，所述基片的清洗和处理方法如下：
54.将进行基片裁剪、清洗，将清洗后基片通过浓硫酸进行腐蚀3-5min后，通过去离子水在60-80℃的温度下煮20min后晾干，晾干后以浸入的方式对基片上下覆上保护薄膜，而后静置30min彻底晾干备用。
55.在本实施例中，先通过基片原材，根据实际需求进行裁剪，将裁剪出的基片清洗的目的在于去除基片上多余的杂质，使用浓硫酸进行短时间的腐蚀后，通过在去离子水的一定温度下煮一段时间，去除浓硫酸腐蚀后残余的杂质，最后以浸入的方式对整个基片进行覆膜，浓硫酸腐蚀的目的在于对基片表面进行粗糙处理，使得基片在微观上有更多的突起，获得更大的可接触表面积，这样使得所覆盖的膜能够更加稳固的粘合在基片上。而后，所述步骤s1中，所述基板通过高分子材料粘贴在所述基片上。
56.实施例四：
57.本实施例提供如附图3所示的一种生物电芯片的制备方法，其中，包括如下步骤：
58.s1：制作基底材料：将基片和基板分别进行清洗和处理后，将基板粘贴在基片上；其中，基板的处理方法为将进行基板裁剪、清洗，将清洗后的基板进行镀膜，镀膜后再在基板边缘和基板底面镀上高硬度膜；所述基片的清洗和处理方法为将进行基片裁剪、清洗，将清洗后基片通过浓硫酸进行腐蚀3-5min后，通过去离子水在60-80℃的温度下煮20min后晾干，晾干后以浸入的方式对基片上下覆上保护薄膜，而后静置30min彻底晾干备用；
59.s2：印刷电路：在基板上印刷芯片的单元和天线；
60.s3：印刷后镀膜：印刷完成后，在电路上方进行镀膜，得到芯片初材；
61.s4：将芯片初材做包覆处理，得到成品芯片。
62.具体对本实施例中的印刷电路做进一步详细描述：在所述步骤s2中，印刷的所述单元为整流单元、电源单元、共振回路、输出单元；印刷的所述天线为收发天线。印刷完成后的镀膜，具体为所述镀膜包覆所述基板边缘的所述高硬质材料，同时所述镀膜包覆基板侧面的所述高硬质材料。使得内部的印刷结构能够得到进一步的保护。
63.实施例五：
64.本实施例提供如附图3所示的一种生物电芯片的制备方法，其中，包括如下步骤：
65.s1：制作基底材料：将基片和基板分别进行清洗和处理后，将基板粘贴在基片上；其中，基板的处理方法为将进行基板裁剪、清洗，将清洗后的基板进行镀膜，镀膜后再在基板边缘和基板底面镀上高硬度膜；所述基片的清洗和处理方法为将进行基片裁剪、清洗，将清洗后基片通过浓硫酸进行腐蚀3-5min后，通过去离子水在60-80℃的温度下煮20min后晾干，晾干后以浸入的方式对基片上下覆上保护薄膜，而后静置30min彻底晾干备用；
66.s2：印刷电路：在基板上印刷芯片的单元和天线；印刷的所述单元为整流单元、电源单元、共振回路、输出单元；印刷的所述天线为收发天线；
67.s3：印刷后镀膜：印刷完成后，在电路上方进行镀膜，得到芯片初材；具体为所述镀膜包覆所述基板边缘的所述高硬质材料，同时所述镀膜包覆基板侧面的所述高硬质材料；
68.s4：将芯片初材做包覆处理，得到成品芯片。
69.在本实施例中，所述步骤s4中的包覆处理的方法为：先将芯片初材通过氮气进行多次喷覆后，通入四氟化硅进行喷覆，喷覆后进行脱脂处理，将脱脂处理后的芯片初材在低温真空的环境下喷覆低浓度的硅烷，完成芯片的硅膜包覆，得到成品芯片。
70.通过氮气对芯片初材表面进行喷覆，能够帮助后续的四氟化硅在芯片初材的表面进行沉淀，得到初次硅单质沉积薄膜，喷覆四氟化硅过程要保证喷覆时的环境温度在320-350℃之间，且持续1h，才能保证四氟化硅分解生成单质硅。脱脂处理的目的在于方便后续进行镀膜，镀膜时同时喷覆高浓度的氮气，来对硅烷浓度进行稀释，反复进行喷覆来完成芯片的硅膜包覆。
71.在本发明的任意一个实施例中，所述基片的材料包括tpu、pet、pvc、柔性印刷基板；所述基板的材料包括覆铜箔层压板、柔性印刷基板、硅。
72.实施例六：
73.本实施例提供如附图1-2所示的一种生物电芯片，其中，包括如上述实施例一至实施例五任意一项所述的生物电芯片的制备方法。
74.在本实施例中，所述生物芯片包括基片1和基板2，所述基片1上设置有基片保护层11，所述基片保护层11包覆设置在所述基片1上，所述基片保护层11与所述基片1所贴合之间为粗糙突起状；所述基板2上设置有基板保护薄层21，所述基板保护薄层21包覆设置在所述基片1上；所述基板保护薄层21外包覆设置有高硬质保护层22，所述高硬质保护层22包覆所述基板2的底面、侧面和所述基板2的上面的边缘处，所述高硬质保护层22环绕设置在所述基板上面的边缘处的直径为3mm，所述高硬质保护层22设置在所述基片的基片保护层11上；所述高硬质保护层22与所述基片保护层11之间设置有高分子粘贴层3。
75.所述基板保护薄层21上，同时是在所述高硬质保护层22包围的中央区域设置有所述芯片的印刷层4，所述印刷层4包括印刷设置的整流单元、电源单元、共振回路、输出单元和收发天线；所述收发天线与所述整流单元连接，所述整流单元与所述电源单元连接，所述电源单元与所述共振回路连接，所述共振回路与所述输出单元连接，所述输出单元与所述收发天线连接。所述印刷层4上设置有印刷保护层41，所述印刷保护层41包覆边缘的所述高硬质保护层22和所述基板2的侧面的所述高硬质保护层22设置。
76.所述芯片还包括包覆层5，所述包覆层5包覆设置在所述芯片外，即包覆设置在所述印刷保护层41和所述基片保护层11外。
77.实施例七：
78.一种生物电芯片的应用，其中，包括实施例六所述的生物电芯片的应用如下：
79.(1)细胞共振：通过生物芯片来引导细胞进行共振；
80.(2)贴身衣裤：通过在贴身的衣裤上设置生物芯片来使得穿着物起到更多的效果；
81.(3)按摩器械：通过在按摩器械上设置生物芯片来对人体进行辅助按摩。
82.本发明的主要功能：应用于各类生物电芯片的制备方法，通过改进芯片中基片和基板的制备方法来加强生物电芯片本身的强度，避免后续加工、印刷、包装运输和成品使用时可能遭受的损坏和折弯。
83.在发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对发明的限制。在发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“镀膜”、“覆膜”、“覆盖”应做广义理解，例如，可以是电镀膜，也可以是激光镀膜，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在发明中的具体含义。此外，所描述的发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
84.此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。在发明描述中，需要理解的是，术语“上面”、“下面”、“侧面”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于发明的描述，因此不能理解为对发明实际使用方向的限制。
85.在本技术所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为
一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为控制装置的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
86.以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。