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CN110070969A - 尤其用于医用植入体的电阻 - Google Patents

尤其用于医用植入体的电阻 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种电阻(1)，具有施加在载体层(3)上的电阻导体(2)和与该电阻导体(2)导电相连的两个接线件(4)。本发明规定，这两个接线件(4)分别配置成：分别与一个电触点焊接或钎焊以便电阻(1)导电接通，且该电阻导体(2)分别具有与各接线件(4)重叠的且导电接通各接线件(4)的区域(20)。

Description

尤其用于医用植入体的电阻
技术领域
本发明涉及尤其用作医用植入体的部件的电阻。
背景技术
这样的植入体例如可以是可植入的除颤器。这种除颤器必须能在短时间内将充电的电容器放电，以便又到达可控的初始状态。为此所需的电阻必须在短暂时间内吸收高的能量。因为电阻尤其被用在除颤器的最终安装中，故必须可以尤其借助激光焊以材料融合方式接合电阻，以满足电气和机械要求。
在现有技术中，与此相关地规定了比较复杂的处理步骤。此时，首先蚀刻由基础材料构成的电阻，并在局部借助Ni和Au被金属电镀。接着借助电阻焊将接线条连接到该金属化结构。接着，用覆膜隔绝该焊缝。
另外，由US 9,265,170 B2公开了一种具有层结构的集成电路，其中，事后施加一个用于机电连接的复合件。
发明内容
有鉴于此，本发明所基于的任务是提供一种电阻，其可以比较简单地制造，但还是容许借助焊接或钎焊接合电阻的接线件。
该任务通过一种具有下文所述的特征的电阻完成。
此外，本发明所基于的任务通过一种具有下文所述的特征的制造这种电阻的方法完成。
以下将说明各发明方面的有利实施方式。
本发明公开了一种电阻，其具有施加在载体层上的电阻导体；以及与该电阻导体导电相连的两个接线件。
本发明在此规定，两个接线件配置用于：分别与一个电触点焊接或钎焊以便导电接通该电阻，且该电阻导体分别具有与各自接线件重叠的且将各自接线件导电接通的区域。
根据本发明的一个实施方式，该电阻导体可被设计成该载体层的涂层。尤其是，该电阻导体通过给载体层溅射沉积或蒸镀导电物质或材料来形成。
根据本发明的电阻的一个实施方式而规定，该电阻导体安置在该载体层的第一侧面上，其中，在该载体层的背对第一侧面的第二侧面上设置金属层，其形成用于吸收焦耳热的热沉。该金属层可以直接被施加到该载体层的第二侧面或者可以通过胶层与之材料融合连接。该载体层例如可以是膜。该载体层可以例如由塑料、聚合物或聚亚酰胺构成或可以含有这样的物质。
另外，根据本发明电阻的一个实施方式而规定，该接线件设置在该载体层的第一侧面上，或者与之材料融合连接。
根据本发明电阻的一个实施方式还规定，该接线件形成该金属层的部分和/或该接线件布置在该载体层的第二侧面上。该接线件例如可以通过胶层连接至该载体层的第二侧面。
另外，根据本发明电阻的一个实施方式而规定，该电阻导体的各自区域形成贯通接触，其中，各自区域分别延伸穿过该载体层内的通孔并将各自接线件导电接通。
另外，根据本发明电阻的一个实施方式而规定，在该电阻导体的相应区域施加金属层，以在局部降低电阻，从而相应区域布置在相应金属层与相应接线件之间。相应金属层例如可以由Cu构成或含有Cu。相应金属层可以通过沉积传导性材料(例如Cu)至相应区域来构成。
另外，根据本发明电阻的一个实施方式而规定，该金属层或热沉含有以下物质中的一种或由以下物质中的一种构成：Cu；含有Cu和Ni的合金；Ni；Nb；Ta；不锈钢；含有Cu、Ni和Mn的合金；含有55重量％的Cu；44重量％的Ni和1重量％的Mn的合金。
另外，根据本发明电阻的一个实施方式而规定，该电阻导体的两个区域通过电阻导体的蜿蜒部分(如分别整体式或单件式)相互连接。
另外，根据本发明电阻的一个实施方式而规定，该电阻导体由以下物质中的一种构成或含有以下物质中的一种：Ti，Au，Cu，Ni，Pd，Nb，Cr。
另外，根据本发明电阻的一个实施方式而规定，该电阻具有第一和第二绝缘层，其中，第一绝缘层通过胶层连接或粘接至该载体层的第一侧面且同时覆盖该电阻导体，其中，第二绝缘层通过胶层连接或粘接至该载体层的第二侧面和/或热沉，其中，第二绝缘层覆盖该热沉(除了接线件的一部分)。这两个绝缘层此时尤其分别形成该电阻的一个最外覆层。
另外，根据本发明电阻的一个实施方式而规定，这些接线件在两个绝缘层之间从电阻突出，从而它们分别可以与另一个部件或一触点焊接或钎焊。
根据本发明另一方面，本发明涉及一种具有本发明电阻的可植入的除颤器。
根据本发明另一方面，公开一种具有以下特征的方法，包括以下步骤：
-将载体层连接至金属层，其中，该金属层形成电阻的热沉以及该电阻的两个接线件，
-分别形成一个配属于各接线件的通孔，其中，各通孔穿过该载体层地延伸至所对应的接线件，以及
-施加导电材料至该载体层的第一侧面以形成电阻导体，从而该电阻导体穿过各通孔地一直延伸到各接线件且导电接通它，由此在该电阻导体与所述两个接线件之间建立导电连接。
根据本发明方法的一个实施方式而规定，该导电材料通过给载体层涂覆该材料而被施加到载体层，以形成该电阻导体。
另外，根据本发明方法的一个实施方式而规定，该导电材料通过材料溅射沉积被施加到该载体层，以形成电阻导体。
另外，根据本发明方法的一个实施方式而规定，该导电材料通过给载体层蒸镀材料而被施加到该载体层，以形成电阻导体。
该电阻导体的导电材料可以是以下物质中的一种，或该材料可以含有以下物质中的一种：Ti，Au，Cu，Ni，Pd，Nb，Cr(也见上)。
另外，根据本发明方法的一个实施方式而规定，该载体层含有以下物质中的一种或由以下物质中的一种构成：塑料，聚合物，聚亚酰胺。该载体层尤其可以设计成膜。
另外，根据本发明方法的一个实施方式而规定，该金属层具有以下物质中的一种或由以下物质中的一种构成(也见上面)：Cu；含有Cu和Ni的合金；Ni；Nb；Ta；不锈钢；含有Cu、Ni和Mn的合金；含有55重量％的Cu、44重量％的Ni和1重量％的Mn的合金(该合金也称为康铜)。
另外，根据本发明方法的一个实施方式规定，该金属层设计成金属片，其与该载体层或膜粘接。
另外，根据本发明方法的一个实施方式可以规定，为了降低电阻而分别将一个金属层施加到电阻导体的区域上，该区域在各通孔中一直延伸到金属层或各接线件且将其导电接通。各金属层可以通过沉积传导性材料(尤其是金属如Cu)到各区域来构成。
另外，根据本发明方法的一个实施方式规定，第一绝缘层与该载体层的第一侧面粘接，从而电阻导体被覆盖，并且其中，第二绝缘层与该载体层的第二侧面和/或金属层粘接，从而该金属层(除了接线件的各自一部分)被覆盖。载体层的第二侧面尤其背对载体层的第一侧面。
在前述发明中，电阻区或电阻导体有利地通过过渡区或贯通接触而直接连接至该焊接区或接线件。在此情况下，可以同时/并行制造多个电阻。此外，因省掉由基础材料和接线条构成的混合连接而可以放弃昂贵的Ni/Au电镀和复杂的焊接过程。由此又可以放弃附加的绝缘层和相应的绝缘测试。
另外，本发明有利地允许使用各种物质或材料作为电阻导体(例如Ti、Au、Cu、Ni、Pd、Pt、Nb…)。通过采用电阻随温度升高而增大的替代材料，有利于在除颤器的电容器放电期间在电阻导体内的自适应电流限制。电流限制又有利于进一步温度升高，进而有利于电阻导体和周围材料的稳定性。
附图说明
以下，应该结合附图来描述本发明的特征和实施方式，其中：
图1是本发明电阻的一个实施方式的剖视示意图，
图2是本发明电阻的另一个实施方式的立体图，和
图3是如图2所示的电阻的剖视示意图。
具体实施方式
图1示出了尤其要用在可植入的除颤器中的本发明电阻的剖视示意图。
电阻1具有被施加在一载体层3上的电阻导体2和导电连接至电阻导体2的两个接线件4。本发明规定，两个接线件4被配置成分别与电触点焊接(尤其通过激光焊)或钎焊以导电接通该电阻1，并且电阻导体2分别具有与各接线件4重叠的相应区域20，该区域导电接通各自接线件4。在图1中因剖视缘故而仅示出了一个接线件4。第二接线件位于平行于图示平面的一个平面内并且以同样方式被电阻导体2的一个区域重叠。
为了制造电阻导体2，钛(Ti)可以例如借助薄膜成形工艺被沉积在载体层3上。钛电阻导体2此时可以与分别可以作为铜结构形成的接线件4重叠并因此允许无缝过渡。用于电阻导体2的替代材料例如是Au、Cu、Ni、Pd、Pt、Nb、Cr或这些物质的组合。
各接线件4可以在一个区域例如借助激光被露出，从而它可以用作焊接触点或接线条。各元件4总是允许焊接触点无缝地从印刷电路板伸出。
在载体层3的第二侧面3b上设置呈金属层(如Cu)形式的热沉5，其用于吸收在除颤器的电脉冲期间出现的热。
另外，作为最后的制造步骤，金属结构2、20、4和5可在载体层3的两个侧面3a、3b设有绝缘层或覆层6a、6b以便隔绝，绝缘层或覆层分别通过胶层7a、7b材料融合地连接至载体层3。接线件4此时在覆层6a、6b之间突出。
图2与图3相关地示出了本发明电阻1的另一个实施方式。在此变型中，将覆膜3粘接至呈由康铜构成的金属片5形式的金属层5，覆膜形成载体层3。用于金属层5的替代材料例如是其它的CuNi化合物、Ni、Nb、Ta、不锈钢等。在此，金属层5一方面用作热沉，另一方面它形成可焊接的接线件4。为了建立电阻导体2和金属层5之间的连接，在载体层3内针对每个接线件4提供一个通孔30(在图3中因为剖视缘故而仅示出了一个通孔30，另一个通孔位于一个平行于图示平面的平面内)，例如借助激光。如果现在电阻导体2的材料(如钛)被沉积到载体层3的第一侧面3a(如通过溅射沉积或蒸镀)，则同时总是出现电阻导体2的一个区域20，该区域伸入各通孔30中且分别导电接通在那里露出的接线件4或金属层5(通孔接触)。
根据本说明书的一个实施方式，载体层3具有多于一个的通孔30，其中，附加的通孔可以布置在平行于图3所示平面的平面内。附加的通孔可以并排布置，例如在图3的通孔30旁边。在本发明的一个实施方式中，载体层3分别具有3个并排的通孔。在一个优选实施方式中，载体层3共有9个通孔。
在电阻导体2的各区域20的钛上，部分沉积金属层21(如由Cu构成)。这在局部减小电阻，且允许可以仅在可通过金属层5或热沉来吸收热的区域中降低功率。
作为最后步骤，金属结构2、20、21、4和5又可以在载体层3的两侧面3a、3b上具有绝缘层或覆层6a、6b以便隔绝，该绝缘层或覆层分别通过胶层7a、7b材料融合地连接至载体层3。接线件4此时又在覆层6a、6b之间突出。
在上述实施方式中，该电阻导体可以具有在250-750纳米范围内且尤其是500纳米的层厚。另外，载体层3总是具有在10-40微米范围内的、尤其是25微米的层厚。另外，金属层5总是可以具有在35-100微米范围内的层厚。另外，各金属层21可以具有在1-20微米范围内的层厚。另外，每个接线件4可以具有在35-100微米范围内的层厚。另外，绝缘层6a、6b例如可以具有25微米的层厚。最后，胶层7a、7b可以具有在25-75微米范围内的层厚。
这些层厚的前述值是本发明的例子。与此不同的值也可能是可行的。

Claims (14)

1.一种电阻(1)，其具有施加在载体层(3)上的电阻导体(2)和与该电阻导体(2)导电相连的两个接线件(4)，其特征是，这两个接线件(4)分别能与一个电触点焊接或钎焊，且该电阻导体(2)分别具有与各接线件(4)重叠的且导电接通各接线件(4)的区域(20)。
2.根据权利要求1所述的电阻，其特征是，该电阻导体(2)布置在该载体层(3)的第一侧面(3a)上，其中，在该载体层(3)的背对第一侧面(3a)的第二侧面(3b)上设置形成热沉的金属层(5)。
3.根据权利要求1或2所述的电阻，其特征是，这些接线件(4)安置在该载体层(3)的第一侧面(3a)上。
4.根据权利要求2所述的电阻，其特征是，这些接线件(4)形成该金属层(5)的部分，和/或这些接线件(4)设置在该载体层(3)的第二侧面(3b)上。
5.根据权利要求1或4所述的电阻，其特征是，各区域(20)形成贯通接触，其中，各区域(20)分别延伸穿过该载体层(3)内的一个通孔(30)并导电接通各接线件(4)。
6.根据权利要求5所述的电阻，其特征是，在各区域(20)上施加金属层(21)以减小局部电阻，从而各区域(20)布置在各金属层(21)与各接线件(4)之间。
7.根据权利要求2至6之一所述的电阻，其特征是，该金属层(5，4)含有以下物质中的一种或由以下物质的一种构成：Cu；含有Cu和Ni的合金；Ni；Nb；Ta；不锈钢；含有Cu、Ni和Mn的合金；含有55重量％的Cu、44重量％的Ni和1重量％的Mn的合金。
8.根据前述权利要求之一所述的电阻，其特征是，该电阻导体(2)的这两个区域(20)通过该电阻导体(2)的蜿蜒部分(22)相连。
9.根据前述权利要求之一所述的电阻，其特征是，该电阻导体(2)由以下物质中的一种构成或含有以下物质中的一种：Ti，Au，Cu，Ni，Pd，Nb，Cr。
10.根据权利要求2至9之一所述的电阻，其特征是，该电阻(1)具有第一和第二绝缘层(6a，6b)，其中，第一绝缘层(6a)通过胶层(7a)连接至该载体层(3)的第一侧面(3a)且覆盖该电阻导体(2)，其中，第二绝缘层(6b)通过胶层(7b)连接至该载体层(3)的第二侧面(3b)和/或金属层(5)，其中，该第二绝缘层(6b)至少部分覆盖该金属层(5)。
11.根据权利要求10所述的电阻，其特征是，该接线件(4)在两个绝缘层(6a，6b)之间从该电阻(1)突出。
12.一种制造电阻(1)的方法，具有以下步骤：
-将载体层(3)连接至金属层(5)，其中，该金属层形成电阻的热沉以及该电阻(1)的两个接线件(4)，
-分别形成一个配属于各接线件(4)的通孔(30)，其中，各通孔(30)穿过该载体层(3)地延伸至对应的接线件(5)，
-施加导电材料至该载体层(3)的第一侧面(3a)以形成电阻导体(2)，从而该电阻导体(2)穿过各通孔(30)地一直延伸到各接线件(4)且导电接通它，由此在该电阻导体(2)与所述两个接线件(4)之间建立导电连接。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，该导电材料通过给该载体层(3)涂覆该材料而被施加到该载体层(3)上，以形成该电阻导体(2)。
14.根据权利要求12或13所述的方法，其中，第一绝缘层(6a)与该载体层(3)的第一侧面(3a)粘接，从而该电阻导体(2)被覆盖，其中，第二绝缘层(6b)与该载体层(3)的背对第一侧面(3a)的第二侧面(3b)和/或与金属层(5)粘接，从而该金属层(5)至少部分被覆盖。
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