[发明专利]陶瓷基板及其制造方法

说明书

本发明涉及一种陶瓷基板，其特征在于，包括：陶瓷基底，其由多个陶瓷片材层叠烧制而成，各个陶瓷片材具有多个通孔；馈通电极，其由第一导电浆烧制而成，填充各个通孔；以及覆盖衬垫，其由第二导电浆烧制而成，且覆盖最外层的陶瓷片材的馈通电极，其中，各个陶瓷片材与第一导电浆和第二导电浆在1450℃至1600℃的温度下进行共烧，并且在共烧中，在陶瓷基底与馈通电极之间涂覆有陶瓷浆料。由此，在共烧过程中，处于熔融状态的陶瓷浆料能够渗入陶瓷基底与馈通电极之间的缝隙、提高陶瓷基底与馈通电极气密性。

技术领域

本发明涉及一种陶瓷基板及其制造方法。

背景技术

目前，植入式医疗器械已经广泛应用于恢复身体功能、提高生命质量或者挽救生命等各个方面。这样的植入式医疗器械例如有可植入到体内的心脏起搏器、深部脑刺激器、人工耳蜗、人造视网膜等。

由于植入式医疗器械需要植入体内并且长期保留在体内，因此植入到体内的植入式医疗器械需要面临体内的复杂生理环境，经过长期植入后，植入式医疗器械与周围组织接触的部分可能会发生老化、降解、裂解、再交联等物理或化学反应，对植入对象造成不利影响例如引起炎症等不良生物反应。因此，对于植入式医疗器械而言，生物安全性、长期植入可靠性等的要求都非常高。

为了确保植入式医疗器械的生物安全性、长期植入可靠性的要求，一方面需要使用密封壳体将植入式医疗器械中的非生物安全性部件例如芯片、印刷电路板(PCB)等与被植入部位(例如血液、组织或骨骼)隔离；另一方面，还需要从该密封壳体引出例如与刺激部件进行信号交互的功能导线。

考虑到植入式医疗器械的生物安全性和长期可靠性，密封壳体常常以生物安全性良好的玻璃、陶瓷等作为基底(substrate)，并且通过在基底上覆盖生物安全性良好的金属盖体等而一起形成密封结构。在这样的密封结构中，基底通常具有多个通孔(via)，在这些通孔中填充有馈通(feedthrough)电极。另外，被封装在该密封壳体内部的电子部件经由这些馈通电极而与外部进行信号交互。因此，在植入式医疗器械中，这样的基底既具有密封隔离的作用，也具有与外界交互连通的作用。

发明内容

在现有的陶瓷基板中，通常在作为基底的陶瓷片材上钻开(drill)多个圆柱形通孔，然后在这些通孔中填充金属膏体，接着进行烧结处理。然而，由于在金属膏体与陶瓷基板的烧结(共烧)处理的过程中，作为陶瓷基板的陶瓷片材往往受热不均而引起各个通孔中金属的收缩或膨胀度不同，其结果，金属与陶瓷片材的通孔的贴合性不良，导致现有的密封结构的气密性能不佳，影响植入式医疗器械使用的长期可靠性。

此外，目前在植入式医疗器械中例如通常使用氧化铝作为陶瓷片材的材料。在这样陶瓷基板中，一般而言，氧化铝的含量越高，陶瓷基板的生物安全性越好，强度也越高。然而，氧化铝含量越高，陶瓷基板的烧结温度往往也越高，例如对于氧化铝含量在99％(质量分数，下同)及以上的高纯氧化铝陶瓷而言，其烧结温度往往超过1650℃，甚至接近2000℃左右的高温，在这样的高温下，陶瓷很难与其他材料例如金属一起烧结，因此不利于高纯氧化铝陶瓷基板的应用。

本发明是有鉴于上述现有技术的状况而完成的，其目的在于提供一种即使在低温烧结(例如1450℃至1600℃)的情况下也能够提高气密性能的陶瓷基板及其制造方法。

本发明的一方面涉及一种陶瓷基板，其特征在于：包括：陶瓷基底，其由多个陶瓷片材层叠烧制而成，各个所述陶瓷片材具有多个通孔；馈通电极，其由第一导电浆烧制而成，填充各个所述通孔；以及覆盖衬垫，其由第二导电浆烧制而成，且覆盖最外层的所述陶瓷片材的所述馈通电极，其中，各个所述陶瓷片材与所述第一导电浆和所述第二导电浆在1450℃至1600℃的温度下进行共烧，并且在所述共烧中，在所述陶瓷基底与所述馈通电极之间涂覆有陶瓷浆料。