用于多个喷嘴的利用单个驱动信号的微流体系统技术方案

本公开涉及微流体裸片，该微流体裸片包括在衬底之上的多个加热器、在加热器之上的多个腔体和喷嘴、被耦合至加热器的多个第一触点以及被耦合至加热器的多个第二触点。多个第二触点彼此耦合并被耦合至接地。该裸片包括多个接触焊盘、被耦合至多个第二触点并且被耦合至多个接触焊盘中的第一个接触焊盘的第一信号线、以及多个第二信号线，每个第二信号线被耦合至多个第一触点中的一个第一触点，第二信号线中的多个组被耦合在一起以利用单个信号驱动多个加热器中的一组，第二信号线中的每组被耦合至多个接触焊盘中的剩下的一个接触焊盘。

【技术实现步骤摘要】
用于多个喷嘴的利用单个驱动信号的微流体系统
本公开涉及微流体系统，其被配置为从以多组驱动的多个喷嘴喷射流体，其中一组中的每个喷嘴利用单个驱动信号驱动。
技术介绍
微流体系统包括各种导致流体离开裸片的喷嘴的喷射技术。这些技术包括热、压电和超声波等等。一个示例是热喷墨打印头，其具有精确的喷嘴控制以将一滴墨传递至一张纸上的非常精确的位置。为了实现该精确性，每个喷嘴的控制与单个、专用的电气连接相关联。许多这些系统具有这样的用于裸片中的每个喷嘴的专用外部电气连接，使得如果存在N个喷嘴，则有N+1个外部电气连接。额外的连接被耦合至接地。外部电气连接可以是耦合至裸片的键合焊盘的柔性电线导管。这些系统还经常具有在裸片上的针对每个喷嘴的专用的内部电气连接，每个内部电气连接被耦合至裸片的键合焊盘中的一个。这些布置方式可以被称为每个喷嘴的直接驱动。由于利用的键合焊盘和内部电气连接的数量，这些裸片趋向于是较大的。更加复杂的喷射系统包括由在与喷嘴相同的衬底中形成的有源电路所控制的喷嘴的行和列。该有源电路可以包括NMOS晶体管，其多路传输行和列以允许更多喷嘴被键合焊盘中的单个键合焊盘所控制。进一步涉及的系统集成了基于CMOS的逻辑以创建时钟系统，从而改变针对每个裸片的键合焊盘与喷嘴的比率。为了在裸片上形成基于CMOS的逻辑，该裸片变得极为复杂并且制造成本高昂。一层叠一层的薄膜被添加以修改键合焊盘与喷嘴的比率。
技术实现思路
本公开涉及微流体递送系统，其被配置为利用单个驱动信号从多个喷嘴喷射流体。裸片可以具有耦合至单个接触焊盘的加热器的多个组，使得该组的每个加热器接收相同的驱动信号。可替代地，每个加热器可以在裸片上具有单独的接触焊盘，其中接触焊盘的多个组被耦合至印刷电路板或柔性互连上的单个信号线。在该布置方式中，该组触点将同时驱动它们各自的加热器。该多个喷嘴同时喷射流体的直接驱动系统创建了在裸片上、在电路板上或在两者上的电迹线的布置的简化。这可以减小成本，同时减小微流体递送系统的总覆盖区。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是图1的微流体系统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是图6A中的线9A-9A的横截面示意图。图9B是图6A中的线9B-9B的横截面示意图。图10是印刷电路安装系统的可替代实施例的俯视图。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微流体裸片的可替代实施例的俯视图。图13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14是在图13的印刷电路板中的多个编织纤维的俯视图。图15是根据一个实施例的微流体裸片的可替代实施例的俯视图。图16是根据本公开的微流体裸片的可替代实施例。具体实施方式在以下描述中对某些特定的细节进行阐述以便于提供对本公开的各个实施例的透彻理解。然而，本领域技术人员将理解的是，本公开可以被实施而不需要这些特定的细节。在其它情况下，与电子元件和半导体制作相关联的公知的结构没有详细描述，以避免不必要地模糊本公开的实施例的说明。除非上下文另有要求，在整个随后的说明书和权利要求书中，词语“包括”及其变体，诸如“包含”和“包括”，被解释为一个开放的、包括的含义，即作为“包括，但不限于”。贯穿本说明书中涉及的“一个实施例”或“实施例”意味着与该实施例相关描述的特定的特征、结构或特性被包括在至少一个实施例中。因而，在贯穿本说明书的各个地方中的“在一个实施例中”或“在实施例中”的短语的呈现不一定指的是相同的实施例。此外，在一个或多个其它实施例中，特定的特征、结构或特性可以以任何合适的方式组合。如用于本说明书和所附权利要求书中，单数形式“一(a)”、“一个(an)”和“该(the)”包括复数对象，除非内容另外明确指出。还应当指出的是，术语“或”通常以它的意义包括“和/或”，除非该内容另外明确指出。如在说明书和所附的权利要求中使用的，“对应”、“对应于”和“对应的”的使用旨在描述引用的对象的比率或引用的对象之间的相似性。使用“对应”或它的一种形式的不应该被理解为是指精确形状或尺寸。在附图中，相同的附图标记标识相似的元件或动作。在附图中，元件的大小和相对位置不必等比例绘制。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涉及从壳体12以垂直或成角度的方式喷射任意数量的流体。壳体12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包括保持构件24，其保持可移除微流体可填充匣26。如将在以下解释的，微流体递送系统10被配置为从微流体可填充匣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中的开口28而提供到壳体的内部部分22的接入，该开口28可以被壳体12的门30或盖子关闭。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对准的第二孔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。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。第一电路板44通过螺钉46被耦合至保持构件的上表面32。第一电路板44包括电触点48，其电耦合至微流体可填充匣26。第一电路板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以覆盖该储液器。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)。上表面本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种器件，包括：微流体裸片，包括：衬底；多个加热器，所述多个加热器在所述衬底之上；多个喷嘴，所述多个喷嘴在所述加热器之上；多个第一触点，所述多个第一触点被耦合至所述加热器；多个第二触点，所述多个第二触点被耦合至所述加热器并且彼此耦合；多个接触焊盘；第一信号线，所述第一信号线被耦合至所述多个第二触点并且被耦合至所述多个接触焊盘中的第一个接触焊盘；多个第二信号线，每个第二信号线被耦合至所述多个第一触点中的一个第一触点，所述第二信号线中的多组被耦合在一起以利用单个信号驱动所述多个加热器中的一组，所述第二信号线中的每组被耦合至所述多个接触焊盘中的剩下的一个接触焊盘。

【技术特征摘要】
2014.06.20 US 14/310,8861.一种微流体器件，包括：微流体裸片，包括：衬底；多个加热器，所述多个加热器在所述衬底之上；多个喷嘴，所述多个喷嘴在所述加热器之上；多个第一触点，所述多个第一触点被耦合至所述加热器；多个第二触点，所述多个第二触点被耦合至所述加热器并且彼此耦合；多个接触焊盘；第一信号线，所述第一信号线被耦合至所述多个第二触点并且被耦合至所述多个接触焊盘中的第一个接触焊盘；多个第二信号线，每个第二信号线被耦合至所述多个第一触点中的一个第一触点，所述第二信号线中的多组被耦合在一起以利用单个信号驱动所述多个加热器中的一组，所述第二信号线中的每组被耦合至所述多个接触焊盘中的剩下的一个接触焊盘。2.根据权利要求1所述的器件，其中所述多个第一触点、所述多个第二触点、所述第一信号线和所述第二信号线全部被形成在单个金属层上。3.根据权利要求1所述的器件，其中所述多个第一触点、所述多个第二触点以及所述第一信号线全部被形成在第一金属层上，并且所述第二信号线被形成在第二金属层上。4.根据权利要求1所述的器件，其中所述裸片包括：入口路径；多个腔体，所述多个腔体被定位在所述多个加热器与所述多个喷嘴之间；以及通道，所述通道介于所述入口路径与所述腔体之间。5.根据权利要求4所述的器件，其中所述第一信号线被定位在所述入口路径与所述多个腔体之间。6.根据权利要求5所述的器件，其中所述第二触点通过所述多个腔体从所述第一信号线分开。7.一种微流体器件，包括：裸片，所述裸片包括：第一流体喷射组，包括：第一多个输入触点；第一多个输出触点；第一多个加热器，所述第一多个加热器被耦合在所述第一多个输入触点中的一个与所述第一多个输出触点中的一个之间；第一多个腔体，每个腔体被定位在所述第一多个加热器中的一个之上；第一多个喷嘴，每个喷嘴被定位在所述第一多个腔体中的一个之上；以及第一信号线，所述第一信号线被耦合至所述第一多个输入触点并且被配置为在同一时间驱动所述第一多个加热器；多个第二流体喷射组，每个第二流体喷射组包括：第二多个输入触点；第二多个输出触点；以及第二多个加热器，所述第二多个加热器被耦合在所述第一多个输入触点中的一个与所述第一多个输出触点中的一个之间；第二多个腔体，每个腔体被定位在所述第一多个加热器中的一个之上；第二多个喷嘴，每个喷嘴被定位在所述第一多个腔体中的一个之上；以及第二信号线，所述第二信号线被耦合至所述第二多个输入触点并且被配置为在同一时间驱动所述第二多个加热器；以及第三信号线，所述第三信号线被耦合至所述第一多个...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·多德，J·E·舍非林，D·亨特，M·吉瑞，D·格鲁恩巴赫，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