具有在刚性衬底上的裸片的微流体递送系统技术方案

本公开涉及用于芳香油或其它流体的、被配置为从热微流体裸片垂直地喷射流体的系统。该裸片被耦合至将裸片与流体的储液器分离的刚性平面支撑板。该支撑板包括开口，其衬有保护支撑板的内部表面免受流体影响的惰性衬垫。支撑板在第一表面上包括到外部功率源的触点和到裸片的触点。该裸片被耦合至该第一表面，使得第二表面保持没有电气连接。

【技术实现步骤摘要】
具有在刚性衬底上的裸片的微流体递送系统
本公开涉及微流体递送系统，其包括支撑裸片并且被配置为向该裸片提供流体路径的刚性衬底。
技术介绍
热喷墨技术通常在打印机中被利用以用于将墨滴喷射到纸上。喷墨技术包括可替代喷墨匣，其包括向MEMS裸片或打印头提供墨水的储液器，该MEMS裸片或打印头与储液器间隔开。打印头位于匣的延伸端，其与保持储液器的主体间隔开。当安装在打印机中时，打印头是匣的最低点并且最接近纸。在打印机中，重力将墨水从储液器移动到打印头。打印头与电气接触焊盘间隔开，电气接触焊盘将匣耦合至打印机，使得打印头在与电气接触焊盘不同的平面。接触焊盘通常处于匣的与打印头相反的一端。该匣包括将接触焊盘耦合至打印头的柔性电气连接。这允许保持打印头的一端尽可能地小并且包括尽可能少的特征。柔性电气连接顺应匣的侧面，直到它们耦合至向匣提供外部功率的外部接触焊盘。打印头和用于外部功率的接触焊盘处于不同的平面，这是实施起来非常昂贵的。
技术实现思路
本公开涉及用于芳香油或其它流体的、被配置为从热微流体裸片垂直地喷射流体的流体递送系统。该系统包括与刚性平面支撑件和裸片流体相连的储液器。该裸片以允许裸片的喷嘴从该系统垂直地喷射流体的方式被耦合至刚性平面支撑件。此外，该系统被配置为充分地汽化流体，使得很少或没有流体滴回到裸片上。这防止了喷嘴随着流体变干而被其堵塞。该支撑件包括开口，其衬有保护支撑件的内部表面免受流体影响的惰性衬垫。该惰性衬垫可以被用来沿着流体路径包衬所有暴露出的表面。可替代地，取决于应用以及待被喷射的流体，惰性衬垫可以仅包衬支撑件的侧壁。该支撑件在第一表面上包括到外部功率源的第一触点和到裸片的第二触点。该裸片被耦合至该第一表面，使得第二表面保持没有电气连接。该裸片和第一触点以及第二触点形成在相同的平面中，允许简单且具有成本效益的制造，同时提供了用于流体的垂直喷射的可靠支撑。附图说明在附图中，相同的附图标记标识相似的元件。在附图中，元件的大小和相对位置不必等比例绘制。图1是根据一个实施例的微流体递送系统的示意性等距示图。图2A-2B是根据一个实施例的保持器和微流体可填充匣的示意性等距示图。图3是图2A中的线3-3的横截面示意图。图4是图2B中的线4-4的横截面示意图。图5A-5B是根据一个实施例的微流体递送构件的示意性等距示图。图5C是图5A的分解示图。图6A-6C是根据另一个实施例的在各个层的微流体裸片示意性等距示图。图7A是图6A中的线7-7的横截面示意图。图7B是图7A的一部分的放大示图。图8A是图6A中的线8-8的横截面示意图。图8B是图8A的一部分的放大示图。图9A-9B是微流体递送构件的可替代实施例的横截面示图。图10是微流体递送构件的可替代实施例的横截面示图。图11是微流体递送构件的可替代实施例的俯视图。图12是根据一个实施例的穿过印刷电路板的扩大的横截面示图。图13是在图12的印刷电路板中的多个编织纤维的俯视图。图14是穿过根据本公开形成的裸片的可替代实施例的横截面示图。具体实施方式图1图示了根据本公开的一个实施例形成的微流体递送系统10。微流体递送系统10包括壳体12，其具有上表面14、下表面16以及介于上表面与下表面之间的主体部分18。壳体12的上表面包括将壳体12外部的环境与壳体12的内部部分22流体相连的第一孔20。壳体12的内部部分22包括保持可移除微流体可填充匣26的保持构件24。如将在以下解释的，微流体递送系统10被配置为使用热能以从微流体可填充匣26内递送流体至壳体12外部的环境。通过在壳体12的主体部分18中提供开口28而进入壳体的内部部分22。该开口28能够通过壳体12的盖子或门30进入。在图示的实施例中，门30旋转以提供开口28的进入。保持构件24包括被一个或多个侧壁36耦合在一起的上表面32和下表面34并且具有开口侧38，微流体可填充匣26通过该开口侧38可以滑动进入以及滑动出来。保持构件24的上表面32包括与壳体12的第一孔20对准的开口40。保持构件24将微流体可填充匣26保持就位。壳体12可以包括用于与外部电源耦合的外部电气连接元件。外部电气连接元件可以是被配置为插入电气出口或电池端子的插头。内部电气连接将外部电气连接元件耦合至保持构件24以向微流体可填充匣提供功率。壳体12可以包括在壳体12的前面上的电源开关42。图2A示出了没有壳体12的在保持构件24中的微流体可填充匣26，并且图2B示出了从保持构件24中移出的微流体可填充匣26。电路板44通过螺钉46被耦合至保持构件的上表面32。如将在以下更加具体解释的，电路板44包括电触点48，其电耦合至微流体可填充匣26。电路板44的电触点48与内部和外部电气连接元件处于电气连接。微流体可填充匣26包括用于保持流体52的储液器50，见图3。储液器50可以是被配置为保持任意数量的不同类型的流体的任何形状、尺寸或材料。保持在该储液器中的流体可以是任何液体成分。在一个实施例中，该流体是油，诸如芳香油。在另一实施例中，该流体是水。其还可以是酒精、香水、生物材料、用于3D打印的聚合物或其它流体。具有内表面56和外表面58的盖54被紧固至储液器的上部部分60从而覆盖该储液器。该盖54可以以本领域中各种已知的方式被紧固至该储液器。在盖54与储液器50之间可以存在O形环62，以用于形成其间的密封从而防止流体流动。微流体递送构件64被紧固至微流体可填充匣26的盖54的上表面66。微流体递送构件64包括上表面68和下表面70(见图5A-5C)。上表面68的第一端72包括电触点74，以用于当放置在保持构件24中时与电路板44的电触点48耦合。如将在以下更加具体解释的，微流体递送构件64的第二端76包括穿过开口78的流体路径的一部分以用于递送流体。图3是在保持构件24中的微流体可填充匣26沿着图2A中所示的线3-3的横截面示图。在储液器50以内的是流体输送构件80，其具有在储液器50中的流体52中的第一端82以及高于流体的第二端84。该输送构件80的第二端84位于微流体递送构件64的下方。该流体输送构件80将流体从储液器50递送至微流体递送构件64。该流体输送构件80被配置为使得储液器50中的流体从第一端82行进至第二端84。在一些实施例中，流体输送构件80包括一个或更多多孔材料，其允许该流体通过毛细作用从第一端82流到第二端84。构件80的构造允许流体克服重力行进通过流体输送构件80。流体可通过毛细作用、扩散、吸力、虹吸、真空或其它机制行进。在一些实施例中，流体输送构件80包括聚合物，非限制性的示例包括聚乙烯(PE)，包括超高分子量聚乙烯(UHMW)、聚乙烯对苯二甲酸酯(PET)、聚丙烯(PP)、尼龙6(N6)、聚酯纤维、乙烯醋酸乙烯酯、聚偏二氟乙烯(PVDF)、以及聚醚砜(PES)、聚四氟乙烯(PTFE)。该流体输送构件80可以是纤维或烧结珠的形式。该流体输送构件80可以是能够将流体从储液器50递送至微流体递送构件64的任意形状。虽然图示的实施例的流体输送构件80具有诸如直径的明显小于储液器50的宽度尺寸，应当理解的是，流体输送构件80的直径可以更大，并且在一个实施例中基本上填满储液器50。如最佳于图4中示出的，流体输送构件80的第本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种器件，包括：印刷电路板，所述印刷电路板具有第一表面和第二表面，所述印刷电路板在所述第一表面与所述第二表面之间具有多个编织的绝缘纤维，所述印刷电路板包括：流体路径，所述流体路径延伸穿过所述印刷电路板；第一开口，所述第一开口穿过所述印刷电路板，所述第一开口与所述流体路径对准，所述第一开口暴露所述印刷电路板的内部侧壁；衬垫，所述衬垫在所述印刷电路板的所述侧壁上；以及微流体裸片，所述微流体裸片在所述印刷电路板的所述第一表面上，所述裸片具有：入口路径，所述入口路径与所述流体路径和所述印刷电路板的所述第一开口流体相连；多个腔体；多个加热器，每个加热器被配置为加热所述腔体中的一个腔体；以及多个喷嘴，所述多个喷嘴与所述入口路径流体相连，每个腔体将所述多个喷嘴中的一个喷嘴与所述多个加热器中的一个加热器分离。

【技术特征摘要】
2014.06.20 US 14/310,6011.一种微流体器件，包括：印刷电路板，所述印刷电路板具有第一表面和第二表面，所述印刷电路板在所述第一表面与所述第二表面之间具有多个编织的绝缘纤维，所述印刷电路板包括：流体路径，所述流体路径延伸穿过所述印刷电路板；第一开口，所述第一开口穿过所述印刷电路板，所述第一开口与所述流体路径对准，所述第一开口暴露所述印刷电路板的内部侧壁；衬垫，所述衬垫在所述印刷电路板的所述侧壁上；以及微流体裸片，所述微流体裸片在所述印刷电路板的所述第一表面上，所述微流体裸片具有：入口路径，所述入口路径与所述流体路径和所述印刷电路板的所述第一开口流体相连；多个腔体；多个加热器，每个加热器被配置为加热所述腔体中的一个腔体；以及多个喷嘴，所述多个喷嘴与所述入口路径流体相连，每个腔体将所述多个喷嘴中的一个喷嘴与所述多个加热器中的一个加热器分离。2.根据权利要求1所述的微流体器件，其中所述衬垫包括在所述印刷电路板的所述第一表面上的第一部分、在所述印刷电路板的所述第二表面上的第二部分以及包衬所述侧壁的第三部分，所述第三部分被耦合至所述第一部分并且被耦合至所述第二部分。3.根据权利要求1所述的微流体器件，进一步包括被定位在所述印刷电路板的所述第二表面上的第一屏障以及被定位在所述印刷电路板与所述微流体裸片之间的第二屏障。4.根据权利要求3所述的微流体器件，其中所述第一屏障与所述衬垫的第二部分接触，并且所述第二屏障与所述衬垫的第一部分接触并与所述微流体裸片接触。5.根据权利要求1所述的微流体器件，其中所述衬垫是金属。6.根据权利要求5所述的微流体器件，其中所述金属是金。7.根据权利要求1所述的微流体器件，其中所述衬垫是介电的。8.一种流体喷射器件，包括：刚性支撑构件，所述刚性支撑构件具有第一表面和第二表面，所述刚性支撑构件包括：多个接触焊盘，所述多个接触焊盘在所述刚性支撑构件的第一端处并且在所述第一表面上；第一开口，所述第一开口在所述刚性支撑构件的第二端处并且穿过所述刚性支撑构件，所述第一开口暴露所述刚性支撑构件的从所述第一表面延伸到所述第二表面的内部表面；以及惰性涂层，所述惰性涂层在所述第一开口中并且在...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·多德，J·E·舍非林，D·亨特，S·G·布什，F·舍曼，
申请(专利权)人：意法半导体公司，
类型：发明
国别省市：美国;US