多點探針及構(gòu)成其的電子接點片、多點探針陣列以及多點探針的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及多點探針及構(gòu)成其的電子接點片、多點探針陣列以及多點探針的制造方法。
[0002]本申請基于2013年5月21日在日本申請的特愿2013-107229號主張優(yōu)先權(quán)，在此引用其內(nèi)容。
【背景技術(shù)】
[0003]檢測從生物體表面以及生物體內(nèi)部發(fā)出的生物體信號，在不僅把握目前的健康狀態(tài)、而且能夠預(yù)先檢測將來可能引起的疾病的方面，作為實現(xiàn)健康且豐富的社會的下一代醫(yī)療技術(shù)受到矚目。
[0004]通過高空間分辨率檢測該生物體信號在詳細地考察疾病的方面極其重要。
[0005]例如，腦和脊髓等生物體組織的電信號的檢測，通過將頂端部形成了多個電壓檢測用電子接點的探針刺入腦中來進行(例如，專利文獻1、2)。
[0006]專利文獻I中公開的探針是在片狀或板狀的絕緣基材(以下適當稱為“平板絕緣基材”)上具備電子接點和與其相連接的布線的構(gòu)成。
[0007]另外，專利文獻2中公開的探針是在相同的平板絕緣基材上具備直立設(shè)置的探針電子接點、和與其相連接的布線的構(gòu)成。
[0008]另一方面，由本發(fā)明人提出了一種設(shè)備，其中，將在管狀的結(jié)構(gòu)體、例如導(dǎo)管或內(nèi)視鏡的側(cè)面形成了檢測電信號的電子接點和傳感器等的電子接點的片狀絕緣基材卷繞成螺旋狀，測得電、化學、機械的生物體信號(非技術(shù)文獻I)。該方法中，能夠在管狀的結(jié)構(gòu)體表面配設(shè)多個電接點。
[0009]另外，在適用于生物體的設(shè)備中，已知如下構(gòu)成:不僅檢測生物體信號，而且通過對生物體賦予刺激的電子接點、與檢測對生物體的刺激賦及其應(yīng)答的輸入輸出電子接點的組合來檢測生物體信息。
[0010]現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0011]專利文獻
[0012]專利文獻1:日本特許第4406697號公報
[0013]專利文獻2:日本特開2012-130519號公報
[0014]非專利文獻
[0015]非專利文獻1:Tsuyoshi Sekitani, Ute Zschieschang, Hagen Klauk, TakaoSomeya，“Flexible organic transistors and circuits with extreme bendingstability”，Nature Material 9，1015-1022，2010.

【發(fā)明內(nèi)容】

[0016]發(fā)明所要解決的問題
[0017]然而，通過專利文獻I和2中公開的探針，能夠檢查腦的一個部位的電信號，但其三維的空間分辨率不充分，為了檢查腦的多個部位間的信號傳達，要求廣范圍且極其高密度地形成有電子接點的探針。
[0018]另外，非專利文獻I中公開的片狀的探針中，廣范圍且高密度地形成電子接點時，螺旋狀的卷繞距離變長，同時布線的數(shù)目顯著增加，存在由布線電阻的增加帶來的信號檢測精度的降低、電子接點數(shù)被布線數(shù)限定等問題。
[0019]本發(fā)明是鑒于上述情況進行的，其目的在于，提供能夠?qū)崿F(xiàn)與以往的探針相比更高空間分辨率的多點探針及構(gòu)成其的電子接點片、多點探針陣列以及多點探針的制造方法。
[0020]用于解決問題的方法
[0021 ] 為了解決上述課題，本發(fā)明采用以下的方法。
[0022]本發(fā)明的一個方式中的多點探針包括:通過將電子接點片從其一端向另一端卷繞而多層層疊構(gòu)成的管狀的層疊體，所述電子接點片是在片狀的絕緣基材上具有分離成列狀設(shè)置的多個電子接點、和與各電子接點連接的多個布線的電子接點片，其特征在于，上述電子接點沒有被上述片狀的絕緣基材覆蓋是露出的，上述布線以除了最上層的布線以外至少其一部分在上述片狀的絕緣基材上覆蓋的方式層疊。
[0023]需要說明的是，本說明書中，“電子接點”是指例如電極等廣泛地通過電流的部分。
[0024]本發(fā)明的一個方式中的多點探針的特征在于，上述多點探針中，具備軸狀的芯材，上述電子接點片在上述芯材的外周面上卷繞。
[0025]本發(fā)明的一個方式中的多點探針的特征在于，上述多點探針中，上述多個電子接點在上述片狀的絕緣基材的一個面上沿上述電子接點片的一端側(cè)的邊緣部配置。
[0026]本發(fā)明的一個方式中的多點探針的特征在于，上述多點探針中，上述片狀的絕緣基材以上述邊緣部從上述管狀的層疊體的一端向另一端后退的方式形成。
[0027]本發(fā)明的一個方式中的多點探針的特征在于，上述多點探針中，上述多個電子接點以上述管狀的層疊體的軸線為基準配置成螺旋狀。
[0028]本發(fā)明的一個方式中的多點探針的特征在于，上述多點探針中，上述多個布線以上述多個電子接點作為起點在規(guī)定范圍內(nèi)沿上述管狀的層疊體的軸線方向延伸存在。
[0029]本發(fā)明的一個方式中的多點探針的特征在于，上述多點探針中，與各布線連接、且與外部電路連接的多個襯墊在上述電子接點片的上述另一端的附近沿該另一端配置。
[0030]本發(fā)明的一個方式中的多點探針的特征在于，上述多點探針中，上述電子接點片以多個電子接點以及多個襯墊露出的方式用第I絕緣素材被覆。
[0031]本發(fā)明的一個方式中的多點探針的特征在于，上述多點探針中，上述片狀的絕緣基材上，在設(shè)置上述布線的面的另一個面上形成第I屏蔽導(dǎo)電膜。
[0032]本發(fā)明的一個方式中的多點探針的特征在于，上述多點探針中，上述片狀的絕緣基材上，在設(shè)置上述布線的面上形成第2屏蔽導(dǎo)電膜。
[0033]本發(fā)明的一個方式中的多點探針的特征在于，上述多點探針中，上述片狀的絕緣基材上，具有與上述多個電子接點連接的增幅器。
[0034]本發(fā)明的一個方式中的多點探針陣列的特征在于，上述多點探針在底部基板上多個分開地設(shè)置。
[0035]本發(fā)明的一個方式中的電子接點片是構(gòu)成上述多點探針的電子接點片。
[0036]本發(fā)明的一個方式中的多點探針的制造方法是上述多點探針的制造方法，其特征在于，將上述電子接點片從其一端向另一端以上述多個電子接點露出的方式卷繞后，整體被覆第2絕緣素材，然后，除去上述多個電子接點以及多個襯墊上的第2絕緣素材。
[0037]發(fā)明效果
[0038]根據(jù)本發(fā)明的一個方式中的多點探針，包括通過將電子接點片從其一端向另一端卷繞而多層層疊構(gòu)成的管狀的層疊體，電子接點采用沒有被片狀的絕緣基材覆蓋而是露出的構(gòu)成，由此，可以將電子接點在多點探針的表面上集成配置，因此，實現(xiàn)高密度的電子接點配置，從而能夠以高空間分辨率進行電信號檢測、電刺激賦予等。通過采用布線以除了最上層的布線以外至少其一部分覆蓋在片狀的絕緣基材的方式層疊，卷繞電子接點片的構(gòu)成，形成多層布線結(jié)構(gòu)，因此，與配置了電子接點的絕緣基材未卷繞的探針(以下適當稱為“非卷繞探針”)相比，實現(xiàn)高密度的布線，其結(jié)果是，實現(xiàn)高密度的電子接點配置。通過增大卷繞數(shù)，與以往的非卷繞探針相比，實現(xiàn)更高密度的電子接點配置，從而能夠進行多個同時信號檢測等。另外，本發(fā)明的多點探針中，針對與以往的非卷繞探針相同程度的高密度的電子接點配置而言，以簡單的布線布置就可以完成，布線密度低也行。
[0039]根據(jù)本發(fā)明的一個方式中的多點探針，通過具備軸狀的芯材，采用電子接點片在該芯材的外周面上卷繞的構(gòu)成，能夠?qū)㈦娮咏狱c在軸狀的芯材的外周面上集成配置，因此，實現(xiàn)高密度的電子接點配置，從而能夠以高空間分辨率進行電信號檢測、電刺激賦予等。將電子接點片在芯材上卷繞后拔出芯材，從而能夠?qū)崿F(xiàn)更柔軟的多點探針。另外，以拔出芯材的構(gòu)成在生物體內(nèi)使用的情況下，能夠降低生物體由于振動受到損傷。
[0040]根據(jù)本發(fā)明的一個方式中的多點探針，采用多個電子接點在片狀的絕緣基材的一個面上沿電子接點片的一端側(cè)的邊緣部配置的構(gòu)成，因此，能夠在管狀的層疊體的外周面上以高密度進行電子接點配置。例如在矩形的電子接點片的情況下，僅僅通過以邊緣部相對于軸線傾斜的方式卷繞，能夠相對于管狀的層疊體的軸線密集地排列，從而能夠高密度地配置電子接點。
[0041]根據(jù)本發(fā)明的一個方式中的多點探針，采用片狀的絕緣基材以邊緣部從管狀的層疊體的一端向另一端后退的方式形成的構(gòu)成，因此，僅僅通過沿該邊緣部配置電子接點，以邊緣部相對于管狀的層疊體的軸線傾斜的方式將電子接點片在芯材上卷繞，能夠相對于管狀的層疊體的軸線密集地排列，從而能夠高密度地配置電子接點。
[0042]根據(jù)本發(fā)明的一個方式中的多點探針，采用多個電子接點以管狀的層疊體的軸線為基準配置成螺旋狀的構(gòu)成，因此，通過在管狀的層疊體的外周面上密集地排列電子接點，能夠高密度地配置電子接點。
[0043]根據(jù)本發(fā)明的一個方式中的多點探針，通過采用多個布線以多個電子接點作為起點在規(guī)定范圍內(nèi)沿管狀的層疊體的軸線方向延伸存在的構(gòu)成，與布線相對于管狀的層疊體的軸線方向傾斜配置的構(gòu)成相比，布線的疊加次數(shù)減少，能夠降低串擾。另外，形成了布線的部位與沒有形成布線的部位相比增厚，因此，通過疊加次數(shù)減少，多層布線結(jié)構(gòu)變薄。另夕卜，由于布線的布置簡單，因此，能夠高密度地布線。
[0044]根據(jù)本發(fā)明的一個方式中的多點探針，通過采用多個襯墊在電子接點片的另一端的附近沿該另一端配置的構(gòu)成，能夠使襯墊數(shù)為多個進行配置，其結(jié)果是，實現(xiàn)高密度的電子接點配置。即，電子接點片的另一端是卷繞后在探針的最表面上殘留的部分，由于沒有被電子接點片覆蓋，因此，能夠高密度地進行配置。相對于此，例如，位于電子接點片的上述一端與上述另一端之間的端部通過卷繞反復(fù)覆蓋電子接點片，因此，在該端部形成襯墊的情況下，僅能夠在上述另一端側(cè)的、管狀的層疊體的外周的范圍內(nèi)形成襯墊。因此，無法形成多個襯墊，其結(jié)果是，無法高密度地配置電子接點。
[0045]根據(jù)本發(fā)明的一個方式中的多點探針，通過采用電子接點片以多個電子接點以及多個襯墊露出的方式用第I絕緣素材被覆的構(gòu)成，布線用第I絕緣素材被覆，從而實現(xiàn)其絕緣。通過電子接點片的卷繞，布線的表面覆蓋到片狀的絕緣基材的另一個面上，由此確保絕緣，但通過進一步形成用第I絕緣素材被覆的構(gòu)成來實現(xiàn)絕緣。
[0046]根據(jù)本發(fā)明的一個方式中的多點探針，通過采用在設(shè)置有布線的面的另一個面上形成第I屏蔽導(dǎo)電膜的構(gòu)成，從而降低多層布線結(jié)構(gòu)中的層間的布線之間的串擾。
[0047]根據(jù)本發(fā)明的一個方式中的多點探針，通過采用在設(shè)置有布線的面上形成第2屏蔽導(dǎo)電膜的構(gòu)成，降低多層布線結(jié)構(gòu)的層間的布線之間的串擾。
[0048]根據(jù)本發(fā)明的一個方式中的多點探針，通過采用在片狀的絕緣基材上具有與多個電子接點連接的增幅器的構(gòu)成，能夠有效地使微弱的信號(輸入電壓)增幅。
[0049]根據(jù)本發(fā)明的一個方式中的多點探針的制造方法，采用將電子接點片從其一端向另一端以上述多個電子接點露出的方式卷繞后，整體被覆第2絕緣素材，然后，除去上述多個電子接點以及多個襯墊上的第2絕緣素材的構(gòu)成，因此，能夠制造確實地絕緣后的多點探針。
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