用于医疗植入设备的离散共烧馈通滤波器的制作方法

文档序号:12433756阅读:265来源:国知局
用于医疗植入设备的离散共烧馈通滤波器的制作方法与工艺

本发明公开的技术涉及馈通滤波器及相应方法。更具体地,本发明公开的技术涉及制造和使用用于与有源可植入医疗设备(AIMD)一起使用的离散共烧馈通滤波器(discrete cofired feedthrough filter)。



背景技术:

心脏起搏器和其他可植入医疗设备包括容纳在外壳内的电子元件。可植入医疗设备的外壳可以由合适材料形成以经受在人体内的植入。可植入电子器件可以通过使用滤波器而屏蔽外部电磁干扰(EMI)源。

通常,馈通滤波器能够联接至可植入医疗设备以使得设备的馈线尽可能接近所植入设备上的输入-输出连接器来穿过馈通滤波器。例如,如共同所有的美国专利申请公开号20140062618的图38和39中示意的,传统的可植入系统10可以包括筒或套圈11,馈线12穿过该筒或套圈11以连接在植入设备的外部电路和植入设备的内部电路之间。筒11可以包括套圈13以固定并保护馈线12。粘接材料14可用于将馈线12固定在筒11中。

进一步根据20140062618的公开文本,馈通滤波器15可以布置在筒11内。馈线12完全穿过馈通滤波器15以连接在所植入设备的内部和外部电路之间。馈通滤波器15能够作为电容器,以使得设备的每根馈线12通过电传导18电连接至馈通滤波器内相应电极片组16和17。导电片17在导电片16之间交错以产生电容器效应。然而,这种馈通滤波器通常需要多个复杂的制造步骤并且在植入之前的制造和组装期间易于破坏。20140062618公开文本的全部内容通过引用并入本文,以用于各种目的。

因此,可植入医疗设备存在对于改进的电磁干扰滤波器的需求。更具体地,需要一种能够在改进安装特性的同时还能降低制造成本的滤波器。尽管已经开发了用于可植入医疗设备的电磁干扰滤波器的各种实现方式,但是还没有出现可以总体覆盖如下文的根据所述主题技术所呈现的所有期望特征的设计。



技术实现要素:

本发明主题认识到并解决了各种前述问题,以及涉及滤波设备的其他某些方面。因此,广义地来说,本发明的某些实施例的目的是提供针对与滤波设备关联的某些部件和部件组件的改进设计,并且更加特别地,提供用于可植入医疗设备的改进的电磁干扰滤波器。广义地来说,其他目的涉及提供用于植入的医疗设备的离散共烧馈通滤波器和相关方法。

本发明主题的各方面和优势将在下面描述中部分地阐明,或从这些描述中显而易见,或可以从本发明的实施例中得到教导,在本发明的一些实施例中本发明的主题与用于诸如可植入医疗设备的各种电子设备的改进的电磁干扰滤波器相关。

本发明的其他目的涉及在衬底上(诸如直接在绝缘馈通结构上)或在其他支撑衬底上(诸如印刷电路板(PCB))构造和表面安装离散滤波设备,从而提供机械和电气连接。

本发明主题的其他示例性实施例的各方面提供了某些安装设备与印刷电路板上电路或迹线的改进的电气联接和机械联接,相关设备可安装在印刷电路板上。

本发明主题的又一些其他实施例的又一些其他方面提供了对于与使用离散、直接安装类型设备相关的制造和/或安装方法的改进。

本发明主题的一个示例性实施例涉及用于与有源可植入医疗设备(AIMD)一起使用的馈通滤波器装置,其包括套圈;与该套圈相关的馈通部;通过该馈通部支撑的多个导体;以及对应的多个离散滤波器。优选地,每个这样的滤波器具有至少两个相应接线端,其中这些接线端中的一个与这些导体中的相应一个关联,以及这些接线端中的另一个与该套圈关联。

在其一些情形中,这种导体可包括用于每个这种离散滤波器的相应导线。在其他方面,这种套圈可包括金属套圈;这种馈通部可包括相对于所述金属套圈安装的绝缘共烧馈通部。

在前述示例性馈通滤波器装置的其他示例性变型中,每个这种滤波器可具有侧部接线端和端部接线端、并且具有两组交错垂直电极,垂直电极包括接地电极和信号电极;每个接地电极可具有与每个所述滤波器的相应端部接线端连接的相应突出端部;每个信号电极可具有与每个所述滤波器的相应侧部接线端连接的相应突出侧部。

在其另一变型中,这样的至少两个相应接线端可包括侧部接线端和端部接线端,它们分别与所述滤波器及所述套圈关联;以及每个所述滤波器可具有两组交错垂直的电极,垂直电极包括接地电极和信号电极。根据这种变形,所述接地电极优选地与每个相应滤波器的至少一个端部接线端关联,以使得所述套圈接地,所述信号电极优选地与每个相应滤波器的至少一个侧部接线端关联,以使得相应的关联导体上的信号连接至该关联导体。在其一些变型中,该相应侧部接线端和端部接线端可包括非对称接线端。对于其中的一些变型,这种馈通部可包括由它们支撑的两排导体,以及这种滤波器可成一排地安装在所述馈通部上,其中它们的端部接线端处于所述馈通部的交替的侧(alternate sides)上。

在前述示例性馈通滤波器布置的另一替代例中,所述滤波器的侧部接线端可包括相应的顶部侧接线端和底部侧接线端,其中每个底部侧接线端分别连接至其滤波器的相关导体,每个顶部侧接线端连接至相关AIMD。

在其他替代例中,这种相应侧部接线端和端部接线端可包括用于每个相应滤波器的至少一对端部接线端,并且可包括用于每个相应滤波器的对称接线端。根据一些这样的示例性替代例,所述套圈可包括钛套圈,其中一组上表面金焊点附接至该套圈的地线;并且,该滤波器可相对于该套圈安装,以使得用于每个相应滤波器的这种端部接线端附接至该套圈的一组金焊点。根据其他方面,所述导体在这种馈通部中可以以单排方式支撑,并且每个这种滤波器的对应端部接线端可以安装在该馈通部的相对侧,其中每个这种元件的底部侧接线端位于相应的所述导体的上方。

在其他公开的变型中,至少某些所述滤波器可以进一步包括附加接地电极,用于相对降低dcR滤波器特性。进一步,至少某些所述滤波器还可以包括附加信号电极,用于相对降低ESR滤波器特性。在一些这种变型中,至少某些所述滤波器可以进一步包括附加接地电极,用于相对降低dcR滤波器特性;并且包括附加信号电极,用于相对降低ESR滤波器特性,并且,这些电极中的一些可以包括电阻相对较低的金属。

在一些公开的替代示例中,所述滤波器可以包括由NPO介电材料构成的相对低介电性能的材料。对于其他示例,所述滤波器可以进一步包括多个假电极层,其提供滤波器接线端镀层形成的成核区。在某些所述变型中,所述接地电极和信号电极以及所述假电极层可以包括附加的屏蔽构件,用于相对提高该滤波器的介电耐受电压特性。

在当前公开的主题的其他示例性实施例中,涉及在与外部电路一起使用时的馈通滤波器的安排。这种安排优选包括金属套圈;与该套圈关联的绝缘馈通部;多个由该馈通部支撑的导线;以及对应的多个离散共烧滤波电容器。每个所述滤波电容器优选具有相应端部接线端;顶部侧接线端;底部侧接线端;介电材料本体;以及由该介电材料本体容纳的两组交错垂直的接地电极和信号电极。进一步,每个所述接地电极优选具有相应突出端部,其分别连接每个所述滤波电容器的相应端部接线端,而每个所述信号电极优选具有与每个所述滤波电容器的相应侧部接线端连接的相应突出侧部。此外,每个所述滤波电容器的相应端部接线端优选安装在该套圈的相对侧,以便接地,且每个所述滤波电容器的底部侧接线端各自连接所述导体的一个,以便连接信号,以使得每个所述滤波电容器的顶部侧接线端暴露在外,从而分别连接到相应的外部电路。

对某些所述示例性馈通滤波器结构来说,该滤波电容器的至少一些可以进一步包括附加的接地电极,用于相对降低dcR滤波电容器特性;以及附加的信号电极,用于相对降低ESR滤波电容器特性。在其他变型中,所述套圈可以包括一个钛金属套圈,其包括一组附接至该套圈的地线的上表面金焊点;以及该滤波电容器可相对于该套圈安装以使得用于每个相应滤波器的端部接线端附接该套圈的一组金焊点。对于一些变型,至少一些所述滤波电容器可以进一步包括多个假电极层,其提供用于滤波电容器接线端镀层形成的成核区间。在其他当前公开的变型中,所述接地电极和信号电极以及所述假电极层可以包括附加的屏蔽构件,用于相对提高该滤波电容器的介电耐受电压特性。

仍然进一步可以理解的是,当前公开的技术等同地应用于所公开的和/或在此所讨论的所获得的设备以及相应涉及到的方法。

当前公开的一个用于有源植入医疗装置(AIMD)的馈通滤波器布置的示例性方法可以优选地包括提供金属套圈;将绝缘馈通部安装到该套圈;通过该馈通部支撑多个导体;以及将对应的多个离散共烧滤波器与多个导体分别连接,以降低相邻导体间的信号串扰。

当前公开的方法的一些变型中可以进一步包括提供一个由所述馈通部支撑的两排导体;以及,为每个所述滤波器提供至少一个端部接线端和至少一个侧部接线端;以及,将该滤波器成一排地安装在所述馈通部上,其端部接线端位于所述馈通部的交替的侧上。其他变型可以进一步包括连接并直接将所述多个离散共烧滤波器安装在印刷电路板上,而不是连接到所述多个套圈导体。

而其他变型可以进一步包括为每个所述滤波器提供至少两个相应接线端,其中一个接线端与相应的一个所述导体相关联,而其他所述接线端与所述套圈相关联。在一些所述变型中,所述方法可以进一步包括提供这些滤波器接线端作为对称的或非对称的接线端。

在当前公开的方法的另外的变型中,所述至少两个相应接线端可以包括分别与所述滤波器和所述套圈相关联的侧部接线端和端部接线端;以及,每个所述滤波器可以具有两组交错垂直的电极,垂直电极包括接地电极和信号电极,以使得该接地电极与每个相应滤波器的至少一个端部接线端相关联,从而接地至所述套圈,并且使得所述信号电极与每个相应滤波器的至少一个侧部接线端相关联,从而在相应关联导体上的信号连接到这样的关联导体。在其他替代方案中,所述滤波器的侧部接线端可以包括相应顶部侧接线端和底部侧接线端,其中,每个底部侧接线端分别连接到其滤波器的相关导体,每个顶部侧接线端连接到相关AIMD。

根据其他变型,每个所述滤波器可以包括具有相应端部接线端的滤波电容器、顶部侧接线端、底部侧接线端、介电材料本体;以及由该介电材料本体容纳的两组交错垂直的接地电极和信号电极。在这种情况下,优选地,每个接地电极具有相应的突出端部,其与每个所述滤波电容器的相应端部接线端连接,并且,每个所述信号电极具有相应的突出侧部,其与每个所述滤波电容器的相应侧部接线端连接。

在其他当前公开的替代方案中,方法可以进一步包括选择性地为所述滤波电容器提供附加电极,用于相对降低dcR和/或相对降低ESR滤波器特性。另外其他变型可以进一步包括选择性地为所述滤波电容器提供多个假电极层,用于提供电镀形成滤波电容器接线端的成核区域。其他变型可以进一步选择性地包括提供附加屏蔽构件至所选择的接地电极、信号电极和假电极层,用于选择性地增强所述滤波电容器的介电耐电压特性。

仍然对当前公开的其他替代方案来说,每个所述滤波电容器的相应端部接线端可以安装到所述套圈的相对侧,以与其地线连接,并且,每个所述滤波电容器的底部侧接线端可以连接到所述导体的相应一个,以进行信号连接,使得所述滤波电容器的每一个所述顶部侧接线端显露,以与相应的外部电路分别连接。

对其他变型来说,将所述滤波电容器的所述端部接线端安装到所述套圈的步骤可以包括,在回流焊接步骤期间利用焊料的表面张力使所述电容器自行排列,这将导致当所述焊料被加热用以回流时,电容器自动旋转并对中。对于一些这种变型来说,当前公开的方法可以进一步包括在回流步骤后在所述电容器上附接引线,以固定所述电容器相对于所述套圈的位置。

当前公开主题的其他实施例的更多方面涉及提供改善的低串联电阻特性,或者改进的高击穿电压特性,或者改善的低装配成本,或者满足特殊结构的需要。

当前公开主题的附加方面涉及在用于医疗植入装置的单一元件(single element)3-或4-接线端馈通滤波器的改进。作为一个单一元件装置,与传统的滤波器相比,当前公开主题能更便宜地制造,传统滤波器被构造为元件在单设备上成列排列,并且具有信号线穿过的孔洞。当前公开的主题具有降低相邻或邻近线之间的串扰的优势,且可以适应馈通部间距(feedthrough pitch)的改变而不需要重新设计滤波器。

当前公开的改进的离散共烧滤波器设备的其他方面通过垂直取向的电极、成对电极、屏蔽电极以及不对称接线端的多种组合得以实现。当前公开的改进的离散共烧滤波器设备的其他方面通过FCT(纯铜端接)技术的多种组合得以实现。参考例如普通所有的美国专利号6,960,366及其相关专利,所有这些专利的公开内容全部就各方面而言通过引用的方式结合在此。

当前公开技术的其他方面在于,导致与传统FT(馈通)阵列类似的ESL(等效串联电感),然而在易于安装的离散设备中具有低ESR和dcR。制造成本低,以及屏蔽结构的实施与相应没有屏蔽的部分相比具有很高的工作电压。

更进一步,根据当前公开技术的某个方面,消除接地终端的顶部缠绕降低了表面起弧的倾向。

更进一步,虽然当前公开技术意图为和植入医疗馈通部一起操作,其将提供馈通部的如当相关信号从顶部到底部表面发送时的其他应用。例如,高功率晶体管的去耦就是这种额外用途中的一个。

当前公开的其他实施例涉及通过使用当前公开的特定屏蔽特征部来有利地提高介电耐受电压(DWV)特性。

进一步的通常的目的是在提供相对较低的生产成本的同时,为离散共烧馈通滤波装置提供相对改进的特性。

当前公开主题的另外的目的和优势在具体实施例中详细表述,或对本领域技术人员来说是显而易见的。此外,本领域技术人员应当意识到对特定图示,引用以及讨论的特性和/或相应步骤的变型和修改可以以多种实施例的形式被实现,以及对所揭露技术的使用并不背离本发明的构思和范围。这种变型可以包括,但不限于,对那些显示的,引用的或讨论的相同装置,步骤,特性或材料的替代,以及功能性的,操作性的替代,或多个部件位置,特性,步骤的颠倒,等。

更进一步,应当理解的是,这种技术的不同实施例以及不同的当前优选的实施例可以包括本发明的步骤、特征或元件,或其等同物(包括未显示在附图中或未在具体实施例中详细说明的特征,布置或步骤的组合)的多种组合或配置。

附图说明

说明书参考附图阐明了能够指导本领域技术人员的、本发明主题的完整和能够实现的说明及其最佳实施例,在附图中:

图1A示出了根据本发明的一个示例性实施例的不涉及细节的侧面和顶部透视图;

图1B和1C分别示出了图1A所示的示例性实施例的接地电极和信号电极的内部几何结构的横截面视图;

图2示出了现有的平圆形馈通滤波器的电磁流线,图1A所示的本发明的示例性实施例效仿该平圆形馈通滤波器的电气结构;

图3A和3B分别示出了滤波器导体的方案性布局的侧视图和顶视图,所述滤波器导体相对于典型的金属套圈和绝缘馈通部设置;

图4A和4B示出了可以与本发明的主题结合使用的示例性的对称接线端布置和非对称接线端布置;

图5A、5B和5C分别示出了可以与本发明的主题结合使用以降低串联电阻的方法,具体地,分别示出了标准设计、低dcR设计、以及低dcR/ESR设计;

图6A示出了本发明的主题的一个示例性实施例,该实施例和本申请在图1A和4A中所示的实施例类似,图6A所示的实施例旨在安装到套圈和馈通部上,两个(图6A中的)这种实施例在图6B的透视图中以安装后的构造示出;

图7A和7B分别示出了图6A所示的示例性实施例的信号层的内部结构的侧视图和端视图;

图7C示出了图6A所示的示例性实施例的接地层的内部结构(侧视图);

图7D示出了一个替代性接地模式(替代图7C),其导致了非对称的接线端(在顶部表面不缠绕);

图8A和8B分别示出了根据本发明的主题的离散垂直馈通滤波器与支撑套圈、绝缘馈通部、以及接线端线相组合的端视图和顶视图(以局部透过可见的方式),类似于图6B所示的组合的透视图;

图8C示出了一个独立于图8A和8B所示的组合的根据本发明的离散垂直FT滤波器的放大顶视图;

图8D的两个视图分别示出了用于图8A所示的示例性实施例的信号引脚的典型的A模式和B模式的顶视图;

图8E示出了可以与图8A所示的示例性实施例关联的RF引脚的典型模式的顶视图;

图8F示出了可以与图8A所示的示例性实施例关联的接地引脚的典型模式的顶视图;

图9A、9B和9C分别示出了初步的电极层设计中的信号电极层、接地电极层、和假电极层的顶视图;

图10A、10B和10C分别示出了根据本发明的用于提高DWV(介电耐受电压)的屏蔽设计中的信号电极层、接地电极层和假电极层;

图11A和11B示出了示例性替代装置的构造,图11A示出了与单排馈通部关联的双端滤波器的顶视图,图11B示出了与双排馈通部关联的单端滤波器的顶视图。

贯穿本说明书和附图,重复使用附图标记旨在指示和本发明的主题相同或类似的特征部、元件或步骤。

具体实施方式

如发明内容部分中所讨论的,本发明的主题通常涉及一种改进的馈通滤波器设备,以及相关技术及其制造和/或安装方法。更具体地,本发明的主题涉及一些离散垂直馈通滤波器的改进设计及相关方法。

所公开技术的各方面的选定组合对应于本发明的主题的多个不同实施例。应指出的是,本文所呈现和讨论的每个示例性实施例不应暗示对本发明主题的限制。作为示意或描述一个实施例的一部分的特征或步骤可以结合另一实施例的各方面来使用,以形成其他实施例。另外,某些特征可与执行相同或相似功能的、未明确提出的相似设备或特征互换。

现在将详细论及当前的示例性优选实施例,以及针对于此,图1A示出了根据本发明目前所披露的技术的滤波电容器20的一个示例性实施例的通常的侧面(一侧和一端)和顶部透视图,图1B和1C分别示出了图1A所示的示例性实施例的接地电极22和信号电极24的内部几何结构的横截面视图。本领域技术人员通过本文的完整公开以及附图能够理解,这样的电极22和24接收在形成滤波电容器20主体的介电材料26内。该离散垂直电极滤波器结构效仿通常由图2所示的现有的平圆形馈通滤波器28的电气结构。

如图1B和1C所示,图1A所布置的端部接线端30和32分别提供与接地电极内部几何结构的接线端34和36的连接,而中间接线端38提供与信号电极内部几何结构的顶部突出部40的连接。底部接线端(图1A中未示出)提供了与信号电极内部几何结构的底部突出部42的连接。

图1B和1C的横截面表示了所示的示例性实施例的电极相对于该实施例所安装的支撑基底或设备或表面的垂直特性。该离散垂直电极滤波器20通常旨在其一种用途中相对于AIMD(有源可植入医疗设备)安装。

图3A和3B分别示出了滤波器导体44、46和48的方案性布置的侧视图和顶视图,所述滤波器导体相对于典型的金属套圈50和绝缘馈通部52设置。所述示图还示出了分别与离散滤波器关联的导线54、56和58。

如图所示,多个导线54、56和58(或在一些情况下是引脚)通过绝缘馈通部52支撑,该绝缘馈通部相对于金属套圈50安装。实际中,本发明的多个离散垂直电极滤波器44、46和48(滤波电容器)相应地安装到金属套圈以便接地,并且,所述滤波器相应地连接到多个馈通导体以便输入或发送信号,如图所示。在3A和3B中以部分透过可见的方式显示了典型的滤波器44,以便示出所述垂直电极的位置。本领域技术人员应当理解,当所述典型滤波器的底部侧接线端连接到它们的对应的馈通导体54、56和58时,所述典型滤波器的输出部(顶部侧接线端)60、62和64连接到相关联的可植入医疗设备(未示出)的内部电路。如图所示,滤波电容器各自的端部接线端接触套圈50的相应的侧部66和68以便接地。例如,滤波电容器44的相应的端部接线端70和72与套圈50的构件66和68电连接。

图4A和4B和图5A到5C图示了多种可替代的特征,这些特征可以与本发明的主题结合使用以优化特定实施例的性能,所有这些特征由本领域技术人员根据特定需求或应用选择以构想特定的实施例。

低组装成本的特征可以部分地通过(与对称接线端相比的)非对称结构获得,如图4A(对称接线端)和4B(非对称接线端)之间的比较所示。典型的滤波器74可以具有在其介电本体80上的相应的端部接线端76和78,所述端部接线端对称地位于所述介电本体80上。同时,顶部侧接线端82可以与底部侧接线端(图4A中未示出)相匹配。典型的滤波器84可以仅具有一个端部接线端86以与其顶部侧接线端88(以及一底部侧接线端,在图4B中未示出)配合。如图所示,这样的单一的端部接线端86相对于滤波器84的介电本体90是非对称的。这样的非对称布置可以提供取向的简易性,并且可以提供改进的高压性能。同时,使用镀层的接线端可以允许使用回流焊接(reflow soldering)技术和导电粘接剂。进一步,所获得的结构(由图4B所示)有助于在需要的时候保持接地特征部离开顶部表面。

通过合并多种方法,本发明的主题可以提供相对较低的串联电阻特性。如图5A、5B和5C所示,这些示图示出了可以与本发明的主题结合使用的可以降低串联电阻的方法,这些示图分别示出了标准设计、低dcR设计、以及低dcR/ESR设计。本质上,可以重复所选择的内部电极以降低dcR和ESR。此外,可以使用低电阻的金属,例如镍、铜、或高纯度银。从图5A到5C中可以理解,典型的介电材料92的本体可以具有交错的电极组94和96。在图5B(典型的相对较低的dcR设计)中,电极94可选择地重复。在图5C(典型的相对较低的dcR和ESR设计)中,电极组94和96二者均可选择地重复。

此外,本发明的主题有助于通过合并例如细晶粒电介质和/或低应力电极几何结构而获得相对较高的击穿电压。可以提供特定的结构,例如使用(例如由NPO介电材料构成的)低介电材料用于RF连接器,或使用短路几何结构将接地引脚连接至外部屏蔽件。

如图6A和6B所示的应用,本发明的用于在套圈/绝缘馈通部支撑表面上安装离散馈通滤波器的方法利用焊料的表面张力在回流过程中使所述装置自行排列。换句话说,无论何时,当焊料被加热用于回流时,表面张力会导致部件的自动旋转和对中。而后,挠性电路条带或钉头状导线(未示出)可以在安装后附接以固定所述布置。

图6A是本发明的主题的一个示例性实施例,该实施例与本申请的图1A、3A和3B的示例类似,并且意图为安装在套圈和馈通部上,作为这样的实施例(图6A的)的两个示例以安装后的构造在图6B的透视图中示出。图6A和图6B之间的箭头98显示根据本发明的主题的单个离散装置44如何被安装到已有的套圈50和绝缘馈通部52上。具体地,图6A所示的示例性实施例尺寸为0.126”L x 0.050”W x 0.060”H,信号接线端~0.030”sq,以及接地接线端70或72~0.030”W并具有大约0.005”的缠绕。进一步,这样的示例性电容器44实施例可以被构建在具有Ni电极的CMAP上,并端接FCT(纯铜接线端)以及NiSn或NiAu。任何厚滴(thick-drop)状部件需要印刷在活性层之间的假电极(dummy electrode)。所述活性层可以有两层以降低ESR。

图7A和7B分别示出了图6A所示的示例性实施例的信号层的内部结构100的侧视图和端视图,图7C示出了该示例性实施例的接地层内部结构102(侧视图)。图7B的端视图示出了信号层100如何被可替代地包括在滤波电容器的电介质104以内。

图7C所示的接地层102可以是示例性实施例中的一种,所述实施例包括四层活性层,并具有7.5mil的烧结层厚度。对于该实施例,使用N370电介质的估计电容值为1,500pF。较薄的层将允许降低零件高度(即,ESR)。

图7D示出了图7C所示的接地模式的替代性接地模式106。图7D的替代接地模式的结果是非对称的接线端构造。如图所示,这导致所关联的滤波电容器的顶部表面(通常是108)上不会发生接线端缠绕。

图8A和8B分别示出了与支撑套圈112、绝缘馈通部114、以及接线端线116组合的本发明主题的离散垂直馈通滤波器(通常是110)的端视图和顶视图(以部分透过可见的方式显示),其类似于图6B所示的组合的透视图。图8B示出了在钛套圈元件112上示例性使用金焊点118。图8C示出了与按图8A和8B中以组合形式所示的情况不同的、以单独形式示出的本发明主题的离散垂直馈通(FT)滤波器110的放大顶视图。根据本发明主题的所述单独的过滤器元件110的实施例的一个示例可以是具有30mil宽的镀锡接线端的1305型芯片(size 1305chip)。图8B示出了接收在套圈112上的多个这样的滤波器,并且,每个滤波器分别与其相应的接线端线或馈通导体116关联。图8B中省略了一个这样的滤波器110以更好地显示支撑焊点118和馈通导体的位置。

图8D的两个单独视图分别示出了用于图8A所示的示例性实施例的信号引脚的典型的A模式120和B模式122的顶视图。图8E示出了可以与图8A所示的示例性实施例关联的RF引脚的典型模式124的顶视图。在一些情况下可以设置特定的构造,例如使用用于典型的RF连接器的(由NPO介电材料构成的)低介电材料。图8F示出了可以与图8A所示的示例性实施例相关联的接地引脚的典型模式126的顶视图。

从典型的初级电极层设计开始,图9A、9B和9C分别示出了这一设计的信号电极层128、接地电极层130、以及假电极层132的顶视图。注意,由图9A底部的箭头线134和图9B左侧中部的箭头线136分别指示的元件是用于例如在FCT(纯铜端接、非电式镀层)工艺中产生成核功能(nucleate function)的增加特征部。可替代地,还可以在一些实施例中使用电镀或其他镀层方法。类似地,图9C底部处的元件138代表假电极,该电极可用于使FCT过程成核。

图10A、10B和10C分别示出了根据本发明的用于提高DWV(介电耐受电压)的屏蔽设计的信号电极层140、接地电极层142、以及假电极层144。通过与图9A到9C示出的各层比较以确定何处具有(安装到增加的屏蔽件的)增加特征部,本领域技术人员将理解以这些层呈现的屏蔽件。例如,与图9A相比,10A中相应的信号层显示出额外的从顶部和底部FCT成核元件突出的屏蔽构件146,其也在信号层140的每个垂直端部处出现。类似地,与图9B相比,10B中相应的代表性的接地层显示出围绕在接地层142的在中央从顶部延伸到底部的特征部的每个端部周围的扩大(屏蔽)区域148。此外,比较由代表性的图9C和10C示出的假电极层144,图10C中类似地示出增加的屏蔽构件150分别从底部FCT成核构件152和顶部FCT成核元件154突出,正如图10A和图9A比较所示的一样。这种增加的屏蔽特征部150致使合并了该屏蔽特征部的本发明所披露的实施例具有改进的介电耐受电压(DWV)性能。

图11A和11B示出了与本发明主题相关的示例性可替代装置的构造。图11A使用类似于图4A所示的对称接线端滤波器74,而图11B使用类似于图4B所示的非对称接线端滤波器84。特别地,图11A示出了本发明的双端滤波器74的顶视图,所述双端滤波器与单排馈通部156和所关联的套圈158关联。如图所示,端部接线端76和78分别与套圈158的横向侧部相关联。顶部侧接线端82具有匹配的底部侧接线端(在图11A中未示出),其连接到所关联的馈通导体160。图11B示出了根据本发明的单端滤波器84的顶视图,所述单端滤波器与双排馈通部164和所关联的套圈166相关联。单端滤波器84的所述端部接线端86与套圈166的一个横向侧部相关联,同时与滤波器84的顶部侧接线端162相反的底部侧接线端(未示出)与相应的馈通导体162关联。双排馈通部164的另一条线上的另一导体162’与单端滤波器84’的底部侧接线端(未示出)相关联,所述底部侧接线端与该滤波器的顶部侧接线端88’相反。如图所示,所述非对称滤波器84和84’可以互换位置使用,以分别覆盖所述双排馈通部164中各自排的导体。分别与滤波器84和84’一起示出的导体162和162’的位置以虚线示出,因为否则在图11B的顶视图中它们在其相应的滤波器下方是不可见的。

本领域技术人员将从对本发明的多个实施例的全部公开内容中获得潜在的益处。例如,在多种情况下可以获得较低的制造成本。此外,由于预期使用离散装置,每个装置并未被约束在一个特定相关的部件间距中。这将使得单个装置在其潜在应用中更为通用。此外,为了本技术的其他方面和目的,随着这种馈通滤波器的通用性得以改进,提高了更改馈通结构的并行开发的能力。进一步,由于其离散特性与各种多个引线或引脚(参见,例如,图3A、6B和8B)相关联,所以实质性减少了在相邻和/或附近信号线之间的任何串扰行为。类似地,由于其离散特性,具备开发新型互相连接方案的机会,例如,挠性电路连接。

虽然本发明的主题已经参照具体实施例得以详细说明,但是本领域技术人员可以理解,基于对前述内容的理解可以对本发明技术做出更改、增加或变化,和/或对具体实施例进行等同替代。因此,本发明的范围通过实例性方式而非限制性方式理解,而且本发明的主题不排除对本领域技术人员来说显而易见的更改、变化和/或对本发明主题的增加。

本申请要求享有于2015年6月1日提交的名称为“DISCRETE COFIRED FEEDTHROUGH FILTER FOR MEDICAL IMPLANTED DEVICES”(用于医疗植入设备的离散共烧馈通滤波器)”分配号为USSN 62/169,201的在先提交的美国临时专利申请的权益,其内容通过引用并入本文以用于各种目的。

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